鋁硅合金具有比重小、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率高、易于加工和回收等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于電子封裝領(lǐng)域。而常見的鋁硅合金的制備方法成本高,工藝復(fù)雜,生產(chǎn)效率低,不能實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。攪拌摩擦加工（FSP）是一種新興的加工技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)組織的細(xì)化、均勻化,消除缺陷,提高材料的綜合性能。本課題將攪拌摩擦加工應(yīng)用于鑄造Al-40Si的組織改性,制備優(yōu)質(zhì)的電子封裝材料。同時(shí),探究變質(zhì)處理和熱處理對(duì)攪拌摩擦加工鑄造鋁硅合金的影響。結(jié)果表明:攪拌摩擦加工能夠消除鑄造缺陷,改善硅顆粒的尺寸、分布和形貌。隨著攪拌道次的增加,硅顆粒尺寸逐漸減小,形貌更加圓潤,分布更加均勻。四道次的攪拌摩擦加工使材料的硬度提高了39%,抗拉強(qiáng)度提升至194MPa,是母材的8倍。經(jīng)過攪拌摩擦加工后材料的熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率性能均有所提升。變質(zhì)處理能夠初步細(xì)化初晶硅,會(huì)強(qiáng)化攪拌摩擦加工對(duì)性能的提升作用,但隨著攪拌道次的增加,這種強(qiáng)化作用逐漸減小。攪拌摩擦加工前對(duì)鋁硅合金熱處理不能進(jìn)一步提升攪拌區(qū)的性能,而攪拌摩擦加工后對(duì)攪拌區(qū)進(jìn)行熱處理會(huì)使硅顆�；ハ噙B接長大,降低了攪拌區(qū)的力學(xué)性能。在攪拌摩擦加工鋁硅合金過程中,攪拌針長度磨損最嚴(yán)... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋁硅二元合金相圖

工過程分為以下幾個(gè)步驟：首先，高速旋轉(zhuǎn)的攪攪拌頭軸肩后緣沒入金屬工件；然后在旋入位充分的摩擦后進(jìn)行攪拌頭的移動(dòng)；最后，待加工緩慢的抽離工件。整個(gè)過程中靠攪拌頭與工件的量，沒有外界輔助，加工過程發(fā)生在金屬內(nèi)部，產(chǎn)生，噪音小，是真正的節(jié)能、高效、環(huán)保的加工后的橫截面分為攪拌中心區(qū)（SZ）、熱機(jī)影響）和母材（BM）區(qū)。另外，根據(jù)攪拌頭的旋轉(zhuǎn)，分為前進(jìn)側(cè)（AS）和后退側(cè)（RS）。具體的

第二章：試驗(yàn)儀器及方法的制備驗(yàn)中使用的材料均為鑄造的高硅鋁板材，分為兩種：普通的鋁的鋁硅合金。鑄造使用的原材料是純鋁（99.99%）和工業(yè)純硅（用的是鋁磷中間合金，含磷量為 3%。熔煉爐采用的是 SX2-5-堝為石墨坩堝。模具為石墨模具。，將配比好的涂料均勻的粉刷在坩堝和模具上，放入電阻爐中將稱量好的純鋁和 NaCl：KCl=1:1 的高溫覆蓋劑倒入坩堝中，待爐溫升高到 900℃，將破碎的工業(yè)純硅加入到熔化的鋁液中，壓入鋁液以下。在 1000℃下保溫 1 小時(shí)，用六氯乙烷精煉劑進(jìn)保溫 15 分鐘。最后，將金屬液倒入 200℃預(yù)熱的石墨模具中。和鑄造的母材如圖 2.1 和圖 2.2 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高硅鋁合金的攪拌摩擦加工改性研究與分析[J]. 王浩,吳延峰.  熱加工工藝. 2017(06)
[2]前進(jìn)速率對(duì)攪拌摩擦加工ZK60鎂合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 林君,張大童,張文,邱誠.  航空材料學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]攪拌摩擦加工制備鎂基鋁覆層材料的組織與性能[J]. 趙亞東,丁志敏,沈長斌,陳影.  焊接學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]過共晶鋁硅合金的組織和熱膨脹行為[J]. 朱學(xué)衛(wèi),王日初,彭超群,彭健.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[5]攪拌摩擦加工IF鋼的組織性能[J]. 趙凱,王快社,郝亞鑫,王文,徐瑞琦.  工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(12)
[6]添加La2O3對(duì)攪拌摩擦加工制備Ni/Al復(fù)合材料組織和性能的影響[J]. 汪云海,黃春平,夏春,張海軍,劉奮成,柯黎明.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(09)
[7]6061鋁基碳化硅復(fù)合材料攪拌摩擦焊工藝研究[J]. 趙小強(qiáng),許新猴,華鵬,李先芬,周偉.  精密成形工程. 2015(04)
[8]粉末冶金法制備過共晶Al-23Si合金的微觀組織與力學(xué)性能[J]. 劉金萍,郝安林,熊翔,劉如鐵,趙福安.  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2014(04)
[9]機(jī)械合金化結(jié)合熱壓制備不同Si含量硅鋁合金的摩擦磨損性能[J]. 竇玉海,劉詠,劉延斌,夏慶兵.  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2013(05)
[10]攪拌摩擦加工制備的MWCNTs/Mg復(fù)合材料的阻尼性能[J]. 席利歡,徐衛(wèi)平,柯黎明,李蒙江,李科.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2013(08)

博士論文
[1]新型輕質(zhì)低膨脹高導(dǎo)熱電子封裝材料的研究[D]. 楊伏良.中南大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2902762