AlN p /Al 3 BC p 對鑄造Al-Si系合金導電/導熱性和力學性能的影響與調控
發(fā)布時間：2021-08-20 06:20
近年來,隨著電子器件的輕量化、微型化和集成化發(fā)展以及全球多國在國家層面對5G戰(zhàn)略的部署,業(yè)內對高功率電子系統(tǒng)及設備的散熱性與強塑性提出了更高的指標和更迫切的需求。鋁及鋁合金因其優(yōu)良的導電導熱性、綜合力學性能、和良好的可加工性等特點,一直以來都受到電子電器領域的青睞,如移動電子設備的散熱材料、配備在高壓或特高壓設備上的氣體絕緣開關、微電子器件中芯片內部的導體材料等。然而,根據(jù)金屬電子理論和強化機制,金屬材料導電/導熱性的提高和強度的提高往往是矛盾的。因此,開發(fā)一種便捷、高效且經濟的同步提升鋁合金導電/導熱性和強塑性的方法,對高功率電子系統(tǒng)及設備來說,具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文通過添加晶種合金的方式,將納米AlN顆粒（AlNp）和微納米Al3BC顆粒（Al3BCp）應用于A356合金和壓鑄Al-Si-Fe合金中,并與硼化處理相結合,最終實現(xiàn)了合金導電/導熱性和力學性能的同步提高。本文的主要研究內容如下:（1）B協(xié)同納米AlNp對A356合金導電性和力學性能的影響以A356合金為研究對象,在硼化處理的基礎上,利用納米AlNp進一步調控共晶Si相的形貌和尺寸,最終實現(xiàn)了 A356合金導電性和...
【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１研宄技術路線??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏｕｔｅ?ｆｏｒ?ｒｅｓｅａｒｃｈ．??
?山東大學碩士學位論文???并取同一試樣的三次試驗值的均值為該試樣的最終測試結果。測試時，拉伸速率??為２?ｍｍ／ｍｉｎ，試樣的極限拉伸強度由設備自動給出，試樣的屈服強度和延伸率??則由外加的引伸計和計算機軟件處理后給出。??．Ｒ２．５?，０５??＿＿■?．ｊ／?１?３，２／????ｏＡ?Ｃ?＾￣＾??ｒＨ?：??ｅＶ?１?Ｖ?１——－＞ｌ＿??Ｉ?＜?丄?＞１???６０?＾??圖２．２室溫拉伸試棒圖紙??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒｏｏｍ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｔｅｎｓｉｌｅ?ｂａｒ．??２．５．３電導率測試??將目標合金加工成０１３?ｍｍ?ｘ?１１０?ｍｍ的試樣，根據(jù)國標ＧＢ３０４８．２－８３中的??規(guī)定進行測試。測試采用ＲＳ．０３－ＤＸ２００Ｈ電阻率測試儀，該設備依據(jù)四電極法［５＿??６】測量電阻率后再人為換算成電導率，單位采用導電率ＩＡＣＳ，即導體材料的電導??率與國際標準退火銅電導率之比值。國際標準退火銅在２０°Ｃ的電阻率為１７．４１??ｎＱ．ｍ，電導率為５８＿０ｍＳ／ｍ，導電率為１００％丨ＡＣＳ。??２．５．４熱導率測試??將目標樣品加工成０１２．７?ｍｍ?ｘ?２?ｍｍ或１０?ｍｍ?ｘ?１０?ｍｍ?ｘ?２?ｍｍ的試樣后，??用激光熱導率（ＬｉｎｓｅｉｓＬＦＡｌＯＯＯ）測試試樣在常溫（２０°Ｃ）下的熱擴散系數(shù)、導??熱系數(shù)。??參考文獻??［１］?Ｋ．Ｑ．?Ｈｕ，?Ｘ．?Ｍａ，?Ｔ．?Ｇａｏ，?Ｑ．Ｆ．?Ｘｕ，?Ｚ．?Ｑｉａｎ，?Ｙ．Ｙ．?Ｗｕ，?Ｘ．Ｆ．?Ｌｉｕ．?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ??ｍｅｃｈａ
?山東大學碩士學位論文???量納米Ａ１ＮＰ來改變共晶Ｓ！相的形貌，從而進一步改善合金的電導率是有一定可??行性的。??Ｍ?叫［＝＝■?「丨?ｉｒ－；ｉ??１十十??２０?３０?４０?ＳＯ?ｅ〇?７０?８０?９０??２０?（Ｄｅｇｒｅｅ）??■■??圖３．１?（ａ）初始的Ａ１－１３Ａ１Ｎ擠壓桿和Ａｌ－１２Ｓｉ￣４ＡｌＮ晶種合金錠；（ｂ）?ＸＲＤ分析；Ａｌ－??１２ＳＷＡ１Ｎ晶種合金（ｃ）低倍和（ｄ）高倍下的微觀組織??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?（ａ）?Ｔｈｅ?ｉｎｉｔｉａｌ?ｅｘｔｒｕｄｅ?Ａ１－１３Ａ１Ｎ?ａｌｌｏｙ?ａｎｄ?ｔｌｉｅ?ｍａｓｔｅｒ?ａｌｌｏｙ?ｉｎｇｏｔ；?（ｂ）?ＸＲＤ?ａｎａｌｙｓｉｓ；?（ｃ）??ｌｏｗ?ａｎｄ?（ｄ）?ｌｉｉｇｈ?ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ａｌ－１２?Ｓｉ－４?ＡＩＮ?ｍａｓｔｅｒ?ａｌｌｏｙ．??３．２．２?ＡＩＮ的基本物理性質??ＡＩＮ具有較低的密度（３．２６ｇ／ｃｍ３）、較小的熱膨脹系數(shù)（４．４ｘｌ〇－６?ＸＴ１，?２５°Ｃ）??和較高的熔點（２２００°Ｃ）等特點，因此其能在鋁熔體中穩(wěn)定存在。此外，Ａ１Ｎ本??身也具有較高的彈性模量（３１０?ＧＰａ，１０９０°Ｃ），在載荷作用下能承受較大的應力，??因此Ａ１Ｎ也可以作為一種理想的顆粒增強相［１ＣＭ３］。Ａ１Ｎ的這些物理特性表明了??其在導電鋁合金中應用的潛力，這一點將在后面詳細討論。??３．３?Ｂ含置的確定??硼化處理是目前工業(yè)導電鋁的生產中應用最便捷有效的方法，考慮到后期生??產實踐的可行性，該實驗仍然引入微量Ｂ來保證其優(yōu)勢。硼化處理的原
本文編號：3352985
【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１研宄技術路線??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏｕｔｅ?ｆｏｒ?ｒｅｓｅａｒｃｈ．??
?山東大學碩士學位論文???并取同一試樣的三次試驗值的均值為該試樣的最終測試結果。測試時，拉伸速率??為２?ｍｍ／ｍｉｎ，試樣的極限拉伸強度由設備自動給出，試樣的屈服強度和延伸率??則由外加的引伸計和計算機軟件處理后給出。??．Ｒ２．５?，０５??＿＿■?．ｊ／?１?３，２／????ｏＡ?Ｃ?＾￣＾??ｒＨ?：??ｅＶ?１?Ｖ?１——－＞ｌ＿??Ｉ?＜?丄?＞１???６０?＾??圖２．２室溫拉伸試棒圖紙??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒｏｏｍ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｔｅｎｓｉｌｅ?ｂａｒ．??２．５．３電導率測試??將目標合金加工成０１３?ｍｍ?ｘ?１１０?ｍｍ的試樣，根據(jù)國標ＧＢ３０４８．２－８３中的??規(guī)定進行測試。測試采用ＲＳ．０３－ＤＸ２００Ｈ電阻率測試儀，該設備依據(jù)四電極法［５＿??６】測量電阻率后再人為換算成電導率，單位采用導電率ＩＡＣＳ，即導體材料的電導??率與國際標準退火銅電導率之比值。國際標準退火銅在２０°Ｃ的電阻率為１７．４１??ｎＱ．ｍ，電導率為５８＿０ｍＳ／ｍ，導電率為１００％丨ＡＣＳ。??２．５．４熱導率測試??將目標樣品加工成０１２．７?ｍｍ?ｘ?２?ｍｍ或１０?ｍｍ?ｘ?１０?ｍｍ?ｘ?２?ｍｍ的試樣后，??用激光熱導率（ＬｉｎｓｅｉｓＬＦＡｌＯＯＯ）測試試樣在常溫（２０°Ｃ）下的熱擴散系數(shù)、導??熱系數(shù)。??參考文獻??［１］?Ｋ．Ｑ．?Ｈｕ，?Ｘ．?Ｍａ，?Ｔ．?Ｇａｏ，?Ｑ．Ｆ．?Ｘｕ，?Ｚ．?Ｑｉａｎ，?Ｙ．Ｙ．?Ｗｕ，?Ｘ．Ｆ．?Ｌｉｕ．?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ??ｍｅｃｈａ
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本文編號：3352985
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