SiCp/Al-Si基复合材料的制备技术及组织性能

《Si Cp/Al-Si基复合材料的制备技术及组织性能》针对Si Cp/Al-Si复合材料制备及加工过程中微观组织、界面结构及性能难以控制的难题，介绍粉末冶金法制备工艺，采用碳化硅预处理、基体微合金化、稀土氧化物变质及细化处理等措施制备了Si Cp/Al-30Si、Si Cp/Al-19Si-Cu-Mg、氧化态Si Cp/Al-19Si-Cu-Mg、纳米Si Cp/Al-12Si-Cu-Mg复合材料。《Si Cp/Al-Si基复合材料的制备技术及组织性能》阐明复合材料微观结构演变规律、界面结构及增强相特征与性能的关联性，揭示了基于界面效应与第二相协同作用的强韧化机制，实现轻质高强低膨胀复合材料的可控制备，为Si Cp/Al-Si复合材料应用提供技术支撑。

前言
第1章绪论1
1.1铝硅基电子封装材料2
1.1.1常用电子封装材料2
1.1.2高硅铝合金电子封装材料4
1.2铝硅基复合材料制备技术6
1.2.1高硅铝合金材料的制备方法6
1.2.2铝硅基复合材料制备技术简介7
1.2.3复合材料的制备中的技术问题及应对措施9
1.3铝硅基复合材料的研究现状12
1.3.1SiC颗粒的表面处理12
1.3.2SiCp/Al-Si复合材料的界面研究13
1.3.3SiCp/Al-Si复合材料的界面结合机制13
1.3.4SiCp/Al-Si复合材料界面反应的控制15
1.3.5SiCp/Al-Si复合材料的热处理研究现状15
1.4铝硅基复合材料的应用17
1.4.1汽车材料17
1.4.2新型电子封装材料18
1.4.3航天精密仪器和光机构件19
参考文献22
第2章铝硅基复合材料粉末冶金制备技术27
2.1合金粉的制备27
2.1.1雾化制粉27
2.1.2机械合金化制粉31
2.2复合粉体的混制34
2.2.1混粉的形式34
2.2.2球磨法的影响因素35
2.3冷压成型工艺38
2.3.1单向模压38
2.3.2单向模压工艺研究39
2.3.3单向模压成形过程受力模型44
2.3.4冷等静压44
2.4冷压坯烧结48
2.4.1普通烧结48
2.4.2热压烧结51
2.5挤压成型技术60
2.5.1挤压工艺60
2.5.2热挤压工艺62
2.5.3热挤压工艺研究63
参考文献67
第3章SiCp/Al-30Si复合材料微观组织及性能69
3.1复合材料微观组织69
3.1.1不同体积分数SiCp/Al-30Si复合材料的微观组织70
3.1.2不同粒度SiCp/Al-30Si复合材料的微观组织72
3.2复合材料性能73
3.2.1不同体积分数SiCp/Al-30Si复合材料的密度73
3.2.2不同粒径SiCp/Al-30Si复合材料致密度74
3.2.3不同体积分数SiCp/Al-30Si复合材料抗拉强度74
3.2.4不同粒径SiCp/Al-30Si复合材料抗拉强度75
3.2.5SiCp/Al-30Si复合材料热膨胀系数77
3.2.6不同体积分数SiCp/Al-30Si复合材料断口形貌80
3.2.7不同粒径SiCp/Al-30Si复合材料断口形貌81
3.2.8氧化态SiCp/Al-30Si复合材料性能83
3.3界面83
3.3.1复合材料微观组织及XRD物相分析84
3.3.2热力学模型及计算85
3.3.3复合材料界面TEM分析88
参考文献90
第4章SiCp/Al-19Si复合材料的微观组织及性能92
4.1快速凝固Al-19Si复合材料的微观组织及性能92
4.1.1烧结过程中硅相析出93
4.1.2固溶处理过程中硅相演变95
4.1.3不同烧结温度下Al-19Si复合材料的力学性能96
4.2SiCp/Al-19Si复合材料的微观组织及性能98
4.2.1热挤压态SiCp/Al-19Si复合材料的微观组织及物相结构98
4.2.2固溶态SiCp/Al-19Si复合材料微观组织100
4.2.3时效过程中SiCp/Al-19Si复合材料析出相演变102
4.2.4SiCp/Al-19Si复合材料中析出相与Al基体界面结构演变104
4.2.5SiCp/Al-19Si复合材料中基体及位错形态108
4.3SiCp/Al-19Si复合材料界面特性109
4.3.1SiCp/Al-19Si复合材料中SiC/Al界面TEM形貌110
4.3.2SiCp/Al-19Si复合材料中SiC/Al界面结构及位相关系111
4.3.3SiCp/Al-19Si复合材料中SiC/Si之间界面特性114
4.3.4SiCp/Al-19Si复合材料中的Si/Al界面特性115
4.4SiCp/Al-19Si复合材料力学及热学性能118
4.4.1热处理对SiCp/Al-19Si复合材料硬度的影响118
4.4.2热处理对SiCp/Al-19Si复合材料抗拉强度的影响122
4.4.3热处理对SiCp/Al-19Si复合材料热膨胀系数的影响124
参考文献125
第5章氧化态SiCp/Al-19Si复合材料128
5.1SiCp预处理128
5.1.1预处理后SiCp/Al-19Si复合材料微观组织131
5.1.2预处理后SiCp/Al-19Si复合材料致密度133
5.1.3预处理后SiCpAl-19Si复合材料拉伸性能134
5.1.4预处理后SiCp/Al-19Si复合材料断口形貌135
5.2SiCp氧化处理的热力学及动力学137
5.2.1SiCp氧化热力学分析137
5.2.2SiCp氧化动力学分析139
5.2.3SiCp氧化动力学方程139
5.2.4SiCp氧化动力学规律141
5.2.5SiCp表面氧化膜计算143
5.3氧化态SiCp/Al-19Si复合材料微观结构与强化机制145
5.3.1SiCp表面的XPS分析146
5.3.2氧化处理前后SiCp/Al-19Si复合材料界面XPS分析148
5.3.3氧化处理前后SiCp/Al-19Si复合材料界面形貌151
5.4氧化态SiCp/Al-19Si复合材料界面153
5.4.1氧化态复合材料的SiC/Al干净型界面153
5.4.2氧化态复合材料的SiC/Al非晶界面154
5.4.3氧化态复合材料的SiC/Al反应型界面155
5.4.4氧化态复合材料界面形成机理156
5.5氧化态SiCp/Al-19Si复合材料强化机制157
5.5.1Orowan强化157


5.5.2析出相强化157

……