專(zhuān)利名稱(chēng)：一種碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子封裝功能材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種碳化娃/銅娃合金雙連續(xù)相復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
高熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)和低密度是發(fā)展現(xiàn)代電子封裝材料所必須考慮的三大基本要素，傳統(tǒng)的封裝材料很難同時(shí)兼顧對(duì)上述各種性能的要求。如目前電子封裝材料領(lǐng)域常用的Cu/W、Cu/Mo、Invar/Cu等材料，此類(lèi)銅基復(fù)合材料雖然具有高的熱導(dǎo)率和低的熱膨脹系數(shù)，但此類(lèi)材料的缺點(diǎn)是密度太大，增加了封裝質(zhì)量，并且氣密性差，影響封裝性能。而金屬/陶瓷復(fù)合材料則可將金屬材料優(yōu)良的導(dǎo)熱性與陶瓷材料低密度、低熱膨脹系數(shù)的特性結(jié)合起來(lái)，獲得既具有良好的導(dǎo)熱性又可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)與多種半導(dǎo)體材料如Si、 GaAs等的熱膨脹相匹配的輕質(zhì)復(fù)合材料。碳化硅/銅復(fù)合材料由于兼顧碳化硅的低熱膨脹和銅的高熱導(dǎo)性能，有望成為一種新型的電子封裝材料。研究結(jié)果表明相對(duì)于碳化硅顆粒增強(qiáng)(O維)或碳化硅纖維增強(qiáng)(I維)銅基復(fù)合材料，多孔碳化硅(3維)增強(qiáng)銅基復(fù)合材料(雙連續(xù)相復(fù)合材料)具有更高的熱導(dǎo)率和更低的熱膨脹系數(shù)。由于碳化硅和銅之間的潤(rùn)濕性差且在高溫下容易發(fā)生反應(yīng)，因此如何解決碳化硅與銅之間的潤(rùn)濕性與反應(yīng)性問(wèn)題已成為制備碳化硅/銅雙連續(xù)相復(fù)合材料的關(guān)鍵問(wèn)題。中國(guó)專(zhuān)利(ZL200910055976. 8 “電子封裝用鍍鎢SiC顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的制備方法”)、中國(guó)專(zhuān)利(200710119013. O “用半固態(tài)技術(shù)制備SiC顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料電子封裝殼體工藝”)和中國(guó)專(zhuān)利(200710177026. 3 “一種制備高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的方法”)采用的是碳化硅顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料，因此不屬于碳化硅/銅雙連續(xù)相復(fù)合材料范圍。中國(guó)專(zhuān)利(200610045647. I “一種泡沫碳化硅陶瓷增強(qiáng)銅基復(fù)合材料摩擦片及制備方法”)先制備高強(qiáng)度致密泡沫碳化硅陶瓷，然后通過(guò)擠壓鑄造的方法使液態(tài)銅合金進(jìn)入泡沫碳化硅陶瓷的三維連通孔中空隙中并凝固，實(shí)現(xiàn)泡沫碳化硅陶瓷與銅合金的復(fù)合。一方面，由于采用擠壓鑄造方法，其制備的復(fù)合材料樣品中會(huì)殘留部分氣孔，因此惡化復(fù)合材料的性能；零件的形狀復(fù)雜性也受到限制；且加壓過(guò)程中預(yù)制件容易被破壞，而且對(duì)模具的要求較高；另一方面，由于采用的銅合金為黃銅或青銅中的耐磨銅合金，其與碳化硅之間的潤(rùn)濕性差且發(fā)生嚴(yán)重反應(yīng)，導(dǎo)致復(fù)合材料界面結(jié)合強(qiáng)度低且界面出現(xiàn)脆性反應(yīng)層，使得復(fù)合材料的可靠性顯著降低。中國(guó)專(zhuān)利(200610046242. X“泡沫碳化硅/金屬雙連續(xù)相復(fù)合摩擦材料及其構(gòu)件和制備”)也采用擠壓鑄造法制備碳化硅/銅雙連續(xù)復(fù)合材料，因此同樣存在上述的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明采用一種近凈成型制備工藝，其工藝簡(jiǎn)單、制造成本低，且可制備具有各種復(fù)雜形狀的復(fù)合材料，用本發(fā)明制備出的碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料具有高熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)、低密度和高可靠性的特點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是—種碳化娃/銅娃合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所述復(fù)合材料由35 -50%的多孔碳化硅陶瓷和50 - 65%的銅硅合金組成，碳化硅/銅硅合金界面結(jié)合強(qiáng)度高且不存在反應(yīng)層。所述多孔碳化硅陶瓷的氣孔是相互連通的，其孔徑尺寸為微米范圍。所述銅娃合金中娃的原子百分含量為15-40%。所述銅硅合金不與碳化硅發(fā)生反應(yīng)。
上述所述的碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料的制備方法，首先制備多孔碳化硅陶瓷，然后在真空條件下，熔融的液態(tài)銅硅合金依靠毛細(xì)作用進(jìn)入多孔碳化硅陶瓷的三維連通孔隙中，在隨后的冷卻過(guò)程中凝固，從而實(shí)現(xiàn)多孔碳化硅陶瓷與銅硅合金的復(fù)合。所述多孔碳化硅和銅硅合金的復(fù)合是通過(guò)真空熔滲工藝實(shí)現(xiàn)的，具體步驟如下步驟I :首先將多孔碳化硅預(yù)制件與銅硅合金置于耐高溫坩堝中，然后一起放入真空爐中；步驟2 :將真空爐抽真空至O. OlPa以下，隨后以5_10°C /min的速率升溫至1500-1600°C，在真空度彡IOOPa下，保溫1_5小時(shí)進(jìn)行真空熔滲，隨爐冷卻后獲得碳化硅/銅娃合金復(fù)合材料。所述多孔碳化硅預(yù)制件的制備方法，包括以下步驟步驟I :首先按質(zhì)量百分比稱(chēng)取SiC微粉90%，4%的Al2O3和6%的Y2O3作為燒結(jié)助齊U，然后用酒精作為球磨介質(zhì)球磨12小時(shí)，隨后將球磨后的混合物放入烘箱中，在80-90°C的條件下干燥10小時(shí)后過(guò)200目篩,加入占混合物質(zhì)量百分比為5-15%的質(zhì)量濃度為10%的聚乙烯醇溶液作為粘結(jié)劑，研磨混勻后過(guò)200目篩，最后將過(guò)篩后的混合粉末裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為5-10MPa，制成碳化硅生坯；步驟2 :將步驟I制成的生坯置于真空氣氛燒結(jié)爐中，抽真空至O. OlPa以下，在O. 5小時(shí)內(nèi)將爐溫升至1150 - 1250°C，然后通入高純氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，使氮?dú)鈮毫?.2-0. 3MPa，然后再以5 - 10°C /min的升溫速率將爐溫升至1650 - 1850°C，保溫O. 5 - 2小時(shí)，最后獲得多孔碳化硅預(yù)制件。所述銅硅合金的制備方法為按原子百分比稱(chēng)取60 - 85%的Cu粉和15 - 40%的Si粉，研磨混勻后裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為2 - 5MPa，然后放入真空爐內(nèi)，抽真空至真空度彡O. OlPa，然后以5 - IO0C /min的升溫速率將爐溫升至1200 - 1400°C，保溫2小時(shí)，真空熔煉后得到銅硅合金。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)I.通過(guò)調(diào)節(jié)生坯成型壓力、粘結(jié)劑的含量和預(yù)制件的燒成溫度，可以調(diào)節(jié)預(yù)制件的氣孔率，從而獲得具有不同性能的多孔碳化硅預(yù)制件和相應(yīng)的復(fù)合材料。2.因?yàn)槌簾Y(jié)法制備的多孔碳化硅預(yù)制件內(nèi)部的氣孔為均勻分布的連通孔，所以用真空熔滲法制備的復(fù)合材料具有雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)，即三維網(wǎng)狀互穿結(jié)構(gòu)，對(duì)于提高復(fù)合材料的性能非常有利。其顯微組織明顯優(yōu)于碳化硅顆粒增強(qiáng)或碳化硅纖維增強(qiáng)的銅基復(fù)合材料。
3.本發(fā)明由于采用硅作為銅的合金元素，同時(shí)解決了碳化硅與銅之間的潤(rùn)濕性與反應(yīng)性問(wèn)題。硅的加入，一方面抑制了銅與碳化硅之間的反應(yīng)，因此避免了在真空熔滲過(guò)程中大量副反應(yīng)的發(fā)生，提高了復(fù)合材料的性能；另一方面，改善了銅與碳化硅之間的潤(rùn)濕性，使真空熔滲易于進(jìn)行。同時(shí)硅的加入降低了銅的熱膨脹系數(shù)，避免了隨爐冷卻過(guò)程中由于銅與碳化硅熱膨脹系數(shù)差別過(guò)大而導(dǎo)致的熱應(yīng)力過(guò)大，導(dǎo)致復(fù)合材料試樣開(kāi)裂的問(wèn)題，同時(shí)也拓寬了真空熔滲可選擇的銅合金的種類(lèi)。4.本發(fā)明所采用的真空熔滲工藝作為一種近凈成型制備工藝，由于不需要專(zhuān)門(mén)的壓鑄設(shè)備和特定的模具，因此制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、可制造出各種復(fù)雜形狀的復(fù)合材料，大大擴(kuò)展了碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。


圖I為本發(fā)明的制備工藝流程圖。 圖2為真空熔滲過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I :本實(shí)施例一種碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，碳化硅相體積占復(fù)合材料總體積的35%,銅娃合金相中娃的原子百分含量為15%,其制備方法如圖I所不包括如下步驟步驟I :首先按質(zhì)量百分比稱(chēng)取SiC微粉90%，4%的Al2O3和6%的Y2O3作為燒結(jié)助齊U，然后用酒精作為球磨介質(zhì)球磨12小時(shí)，隨后將球磨后的混合物放入烘箱中，在80°C的條件下干燥10小時(shí)后過(guò)200目篩，加入占混合物質(zhì)量百分比為5%的質(zhì)量濃度為10%的聚乙烯醇溶液作為粘結(jié)劑，研磨混勻后過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的混合粉末裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為lOMPa，制成碳化硅生坯；步驟2 :將步驟I制成的生坯置于真空氣氛燒結(jié)爐中，抽真空至O. OlPa以下，在O. 5小時(shí)內(nèi)將爐溫升至1250°C，然后通入高純氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，使氮?dú)鈮毫镺. 2MPa，然后再以5°C /min的升溫速率將爐溫升至1850°C，保溫2小時(shí)，最后獲得多孔碳化硅預(yù)制件；步驟3 :按原子百分比稱(chēng)取85%的Cu粉和15%的Si粉，研磨混勻后裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為2MPa，然后放入真空爐內(nèi)，抽真空至真空度彡O. OlPa,然后以5°C /min的升溫速率將爐溫升至1400°C時(shí)保溫2小時(shí)，真空熔煉銅硅合金；步驟4 :將步驟2中制成的多孔碳化硅預(yù)制件作為骨架，采用步驟3中的銅硅合金作為熔滲劑，進(jìn)行真空熔滲。如圖2所示，先將碳化硅預(yù)制件與銅硅合金置于耐高溫坩堝內(nèi)，然后將耐高溫坩堝放于真空爐中抽真空至O. OlPa以下，隨后以5°C /min的速率升溫至16000C，在真空度IOPa下，保溫5小時(shí)進(jìn)行真空熔滲，隨爐冷卻后獲得碳化硅/銅硅合金復(fù)合材料。實(shí)施例2 本實(shí)施例一種碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，碳化硅相體積占復(fù)合材料總體積的50%,銅娃合金相中娃的原子百分含量為40%,其制備方法如圖I所不包括如下步驟步驟I :首先按質(zhì)量百分比稱(chēng)取SiC微粉90%，4%的Al2O3和6%的Y2O3作為燒結(jié)助齊U，然后用酒精作為球磨介質(zhì)球磨12小時(shí)，隨后將球磨后的混合物放入烘箱中，在90°C的條件下干燥10小時(shí)后過(guò)200目篩，加入占混合物質(zhì)量百分比為5%的質(zhì)量濃度為10%的聚乙烯醇溶液作為粘結(jié)劑，研磨混勻后過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的混合粉末裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為lOMPa，制成碳化硅生坯；步驟2 :將步驟I制成的生坯置于真空氣氛燒結(jié)爐中，抽真空至O. OlPa以下，在O. 5小時(shí)內(nèi)將爐溫升至1250°C，然后通入高純氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，使氮?dú)鈮毫镺. 227MPa，然后再以5°C /min的升溫速率將爐溫升至1850°C，保溫2小時(shí)，最后獲得多孔碳化硅預(yù)制件；步驟3 :按原子百分比稱(chēng)取60%的Cu粉和40%的Si粉，研磨混勻后裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為5MPa，然后放入真空爐內(nèi)，抽真空至真空度彡O. OlPa,然后以IO0C /min的升溫速率將爐溫升至1200°C時(shí)保溫2小時(shí)，真空熔煉銅硅合金；步驟4 :將步驟2中制成的多孔碳化硅預(yù)制件作為骨架，采用步驟3中的銅硅合金作為熔滲劑，進(jìn)行真空熔滲。如圖2所示，首先將碳化硅預(yù)制件與銅硅合金置于耐高溫坩堝內(nèi)，然后將耐高溫坩堝放于真空爐中抽真空至O. OlPa以下，隨后以10°C /min的速率升溫至15000C，在真空度7Pa下保溫I小時(shí)進(jìn)行真空熔滲，隨爐冷卻后獲得碳化硅/銅硅合金復(fù)合材料。實(shí)施例3 本實(shí)施例一種碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，碳化硅相體積占復(fù)合材料總體積的50%,銅娃合金相中娃的原子百分含量為15%,其制備方法如圖I所不包括如下步驟
步驟I :首先按質(zhì)量百分比稱(chēng)取SiC微粉90%，4%的Al2O3和6%的Y2O3作為燒結(jié)助齊U，然后用酒精作為球磨介質(zhì)球磨12小時(shí)，隨后將球磨后的混合物放入烘箱中，在80°C的條件下干燥10小時(shí)后過(guò)200目篩，加入占混合物質(zhì)量百分比為15%的質(zhì)量濃度為10%的聚乙烯醇溶液作為粘結(jié)劑，研磨混勻后過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的混合粉末裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為5MPa，制成碳化硅生坯；步驟2 :將步驟I制成的生坯置于真空氣氛燒結(jié)爐中，抽真空至O. OlPa以下，在O. 5小時(shí)內(nèi)將爐溫升至1150°C，然后通入高純氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，使氮?dú)鈮毫镺. 3MPa，然后再以10°C /min的升溫速率將爐溫升至1650°C，保溫O. 5小時(shí)，最后獲得多孔碳化硅預(yù)制件；步驟3 :按原子百分比稱(chēng)取85%的Cu粉和15%的Si粉，研磨混勻后裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為4MPa，然后放入真空爐內(nèi)，抽真空至真空度< O. OlPa,然后以5°C /min的升溫速率將爐溫升至1300°C時(shí)保溫2小時(shí)，真空熔煉銅硅合金；步驟4 :將步驟2中制成的多孔碳化硅預(yù)制件作為骨架，采用步驟3中的銅硅合金作為熔滲劑，進(jìn)行真空熔滲。如圖2所示，首先將碳化硅預(yù)制件與銅硅合金置于耐高溫坩堝內(nèi)，然后將耐高溫坩堝放于真空爐中抽真空至IOOPa以下，隨后以5°C /min的速率升溫至1600°C，在真空度30Pa下并保溫3小時(shí)進(jìn)行真空熔滲，隨爐冷卻后獲得碳化硅/銅硅合金復(fù)合材料。
實(shí)施例4 本實(shí)施例一種碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，碳化硅相體積占復(fù)合材料總體積的50%,銅娃合金相中娃的原子百分含量為40%,其制備方法如圖I所不包括如下步驟步驟I :首先按質(zhì)量百分比稱(chēng)取SiC微粉90%，4%的Al2O3和6%的Y2O3作為燒結(jié)助齊U，然后用酒精作為球磨介質(zhì)球磨12小時(shí)，隨后將球磨后的混合物放入烘箱中，在80°C的條件下干燥10小時(shí)后過(guò)200目篩,加入占混合物質(zhì)量百分比為15%的質(zhì)量濃度為10%聚乙烯醇溶液作為粘結(jié)劑，研磨混勻后過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的混合粉末裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為5MPa,制成碳化娃生還；步驟2 :將步驟I制成的生坯置于真空氣氛燒結(jié)爐中，抽真空至O. OlPa以下，在O. 5小時(shí)內(nèi)將爐溫升至1150°C，然后通入高純氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，使氮?dú)鈮毫镺. 227MPa，然后再以10°c /min的升溫速率將爐溫升至1650°C，保溫O. 5小時(shí)，最后獲得多孔碳化硅預(yù) 制件；步驟3 :按原子百分比稱(chēng)取60%的Cu粉和40%的Si粉，研磨混勻后裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為5MPa，然后放入真空爐內(nèi)，抽真空至真空度彡O. OlPa,然后以IO0C /min的升溫速率將爐溫升至1200°C時(shí)保溫2小時(shí)，真空熔煉銅硅合金；步驟4 :將步驟2中制成的多孔碳化硅預(yù)制件作為骨架，采用步驟3中的銅硅合金作為熔滲劑，進(jìn)行真空熔滲。如圖2所示，首先將碳化硅預(yù)制件與銅硅合金置于耐高溫坩堝內(nèi)，然后將耐高溫坩堝放于真空爐中抽真空至O. OlPa以下，隨后以10°C /min的速率升溫至15000C，在真空度20Pa下保溫4小時(shí)進(jìn)行真空熔滲，隨爐冷卻后獲得碳化硅/銅硅合金復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1.一種碳化娃/銅娃合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，其特征在于按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所述復(fù)合材料由35 - 50%的多孔碳化硅陶瓷和50 - 65%的銅硅合金組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，其特征在于所述多孔碳化硅陶瓷的氣孔是相互連通的，其孔徑尺寸為微米范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，其特征在于所述銅娃合金中娃的原子百分含量為15 - 40%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料，其特征在于所述銅娃合金不與碳化娃發(fā)生反應(yīng)。
5.權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的碳化娃/銅娃合金雙連續(xù)相復(fù)合材料的制備方法，其特征在于首先制備多孔碳化硅陶瓷，然后在真空條件下，熔融的液態(tài)銅硅合金依靠毛細(xì)作用進(jìn)入多孔碳化硅陶瓷的三維連通孔隙中，在隨后的冷卻過(guò)程中凝固，從而實(shí)現(xiàn)多孔碳化硅陶瓷與銅硅合金的復(fù)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳化娃/銅娃合金雙連續(xù)相復(fù)合材料制備方法,其特征在于所述多孔碳化硅和銅硅合金的復(fù)合是通過(guò)真空熔滲工藝實(shí)現(xiàn)的，具體步驟如下 步驟I :首先將多孔碳化硅預(yù)制件與銅硅合金置于耐高溫坩堝中，然后一起放入真空爐中； 步驟2 :將真空爐抽真空至O. OlPa以下，隨后以5-10 V /min的速率升溫至1500-1600°C，在真空度< IOOPa下，保溫15小時(shí)進(jìn)行真空熔滲，隨爐冷卻后獲得碳化硅/銅娃合金復(fù)合材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述多孔碳化硅預(yù)制件的制備方法，包括以下步驟 步驟I :首先按質(zhì)量百分比稱(chēng)取SiC微粉90%，4%的Al2O3和6%的Y2O3作為燒結(jié)助劑，然后用酒精作為球磨介質(zhì)球磨12小時(shí)，隨后將球磨后的混合物放入烘箱中，在80 - 90°C的條件下干燥10小時(shí)后過(guò)200目篩,加入占混合物質(zhì)量百分比為5 - 15%的質(zhì)量濃度為10%的聚乙烯醇溶液作為粘結(jié)劑，研磨混勻后過(guò)200目篩，最后將過(guò)篩后的混合粉末裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為5 - lOMPa，制成碳化硅生坯； 步驟2 :將步驟I制成的生坯置于真空氣氛燒結(jié)爐中，抽真空至O. OlPa以下，在O. 5小時(shí)內(nèi)將爐溫升至1150 - 1250°C，然后通入高純氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，使氮?dú)鈮毫镺. 2 -O.3MPa，然后再以5 - IO0C /min的升溫速率將爐溫升至1650 - 1850°C，保溫O. 5 - 2小時(shí)，最后獲得多孔碳化硅預(yù)制件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述銅硅合金的制備方法為按原子百分比稱(chēng)取60-85%的Cu粉和15-40%的Si粉，研磨混勻后裝入模具型腔內(nèi)模壓成型，成型壓力為2-5MPa，然后放入真空爐內(nèi)，抽真空至真空度(O. OlPa，然后以5-10°C /min的升溫速率將爐溫升至1200-1400°C，保溫2小時(shí)，真空熔煉后得到銅硅合金。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種碳化硅/銅硅合金雙連續(xù)相復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，由35–50%的多孔碳化硅陶瓷和50–65%的銅硅合金組成，銅硅合金中硅的原子百分含量為15–40%；其制備方法由多孔碳化硅陶瓷制備及銅硅合金真空熔滲多孔碳化硅兩個(gè)關(guān)鍵工藝步驟組成。由于采用硅作為銅的合金元素，因此同時(shí)解決了銅與碳化硅之間的潤(rùn)濕性與反應(yīng)性問(wèn)題。此外，本發(fā)明采用的真空熔滲工藝作為一種近凈成型制備工藝，由于不需要專(zhuān)門(mén)的壓鑄設(shè)備和特定的模具，因此制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、可制造出各種復(fù)雜形狀的復(fù)合材料。
文檔編號(hào)C22C29/06GK102962434SQ20121042904
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者喬冠軍, 張闊, 劉桂武, 史忠旗, 王繼平, 王紅潔, 楊建鋒 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)