高性能鋁基合金制備及其應用

新材料及其應用

本成果為一系列鋁基合金材料，包括鋁硅合金、鋁碳化硅梯度復合材料以及高硅鋁合金殼體的成形方法和模具。將鋁硅合金粉末和鋁基復合材料的板坯直接鋪設進行熱壓燒結，不需要經過冷壓成型，減小熱膨脹系數，易于控制鋁基復合材料層的厚度和形狀，確保工藝的可重復。

將鋁硅合金與鋁碳化硅有機結合，構成具有多層梯度結構的鋁硅/鋁碳化硅梯度復合材料，一方面利用鋁碳化硅復合材料的高強度和高模量，為電子器件提供良好的機械性能，另一方面充分發揮鋁硅合金的易加工、可鍍覆、可激光焊接等優點，有利于加工成具有復雜形狀的封裝殼體，為高功率密度電子器件提供封裝保護。本成果還提供一種加工模具，可以對高硅鋁合金殼體的尺寸進行約束，使得成型后尺寸偏差小，且通過模具設計可以獲得不同形狀大小的封裝殼體，成形后尺寸偏差小，合格率高。

中試

本成果制備的鋁硅/鋁碳化硅梯度復合材料具有良好的可控性，可根據封裝要求，采用普通機械加工即可獲得具有特定形狀和尺寸的封裝殼體，并且可進行表面鍍覆和激光焊接，實現氣密封裝。制備工序流程簡單、易于控制和實現，對梯度壓坯進行熱壓燒結或熱等靜壓，實現了一體燒結致密化，不僅減少了制備工序，提高生產效率，而且成形溫度較低，能夠避免鋁硅合金與鋁碳化硅之間形成脆弱的過渡層，提高梯度復合材料整體的性能，并可以推廣至其他金屬材料的制造，具有極高的工業應用價值。

通過中試