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采用座滴法实验研究了CuAlSiTi系活性钎料中的各组分含量对SiC陶瓷润湿角的影响, 借助于SEM和EPMA结合热力学探讨了界面反应. 通过推导润湿角与界面反应吉布斯能变化ΔG的函数关系进一步阐述了各组分对润湿角的影响机制, CuAlSiTi合金对SiC陶瓷的润湿性随Ti, Al含量的增加, 润湿性提高, 随Si含量的增加, 界面反应受到抑制, 润湿性降低.

关键词: 润湿性 , 润湿角 , 活性钎料 , SiC

新型电子封装用金刚石/金属复合材料的组织性能与应用

方针正 , 林晨光 , 张小勇 , 崔舜 , 楚建新

材料导报

随着微电子技术的高速发展,金刚石/金属复合材料作为新一代的电子封装材料受到了广泛的重视,它与传统的电子封装材料相比,具有更优异的性能,是未来封装、热沉材料最有潜力的发展方向之一.对金刚石/金属复合材料的性能、制备工艺及应用发展进行了综述,并提出了未来的研究开发方向.

关键词: 金刚石/金属 , 复合材料 , 电子封装 , 热导率

CuSiAlTi钎料对SiC陶瓷的润湿性

吕宏 , 康志君 , 张小勇 , 楚建新 , 王林山

稀有金属材料与工程

研究了CuSiAlTi钎料对SiC陶瓷的润湿性.发现元素Ti显著影响钎料对SiC陶瓷的润湿性.采用SEM,XRD对润湿界面进行了观察分析,发现在界面上存在1个含TiC的很薄的界面层和含Cu较多、含Ti元素较少的较厚的界面过渡层.分析表明,在润湿过程中钎料中的元素与SiC陶瓷中的Si,C相互扩散,Cu元素在SiC陶瓷一侧是主要的扩散元素,Cu的扩散在SiC陶瓷一侧形成了较厚的扩散层.

关键词: Cu基钎料 , SiC陶瓷 , 润湿 , 钎焊

SiC陶瓷的高温连接研究现状

吕宏 , 楚建新 , 康志君 , 张小勇

材料导报

SiC陶瓷由于具有优异的性能,在高温结构材料领域有着广泛的应用,高温连接技术是该材料推广应用的关键技术之一.综述了近年来SiC陶瓷钎焊、扩散焊、瞬间液相高温连接技术的研究进展,并针对存在的问题讨论了今后的发展方向.

关键词: SiC陶瓷 , 高温 , 钎焊 , 扩散焊 , 瞬间液相连接

Pd基活性钎料对SiC陶瓷的润湿研究

谢元锋 , 吕宏 , 康志君 , 楚建新 , 张小勇 , 王林山

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.04.021

为研究Pd基钎料钎焊SiC陶瓷与其他材料的接合机制,研究了PdAgMn+Ti钎料对SiC陶瓷的润湿规律,发现元素Ti显著影响钎料对SiC陶瓷的润湿性.通过X射线衍射仪对润湿界面进行了观察,发现在钎料与SiC润湿界面存在Pd和Si 的化合物Pd100-xSix以及TiC.说明PdAgMn+Ti能够润湿SiC陶瓷,并与SiC陶瓷形成冶金结合.用PdAgMn钎料对两种SiC样品在同样温度条件下作了高真空,低真空润湿试验.一种是在高真空中处理的涂Ti的SiC样品;另一种是不涂Ti的SiC样品.结果在高真空和低真空两种试验条件下,PdAgMn钎料对高温处理的涂Ti的SiC样品均润湿良好,而对不涂Ti的SiC样品不润湿.实验结果说明PdAgMn合金对涂Ti的SiC样品表面的润湿其实就是对TiC表面的润湿,TiC的形成是Pd合金润湿SiC陶瓷的必要条件.

关键词: SiC陶瓷 , Pd基活性钎料 , 钎焊 , 润湿

细长管内孔均匀化学镀镍的研究

王林山 , 张小勇 , 林晨光 , 康志君 , 楚建新 , 汪礼敏

材料保护

采用镀液流动和控制反应温度结合的化学镀方法,实现了Φ=3 mm×3 000 mm的长铝管内孔均匀镀镍,采用一种镀液流动与控制反应温度结合的新型化学镀工艺,利用SEM研究了镀液流速对镍镀层厚度、组织形貌的影响.结果表明:在流速为160～990 mL/h范围内,可在该长管内孔沉积一层均匀致密、光亮的镍层;在0～14 000 mL/h的范围内,随着流速的增加,沉积速度先增加后降低,镀层组织由不致密变得致密再变得疏松多孔.在374 mL/h时,最大沉积速度为14μm/h,分别是镀液流速为0 μm/h和14 000 mL/h的2.9倍和8.8倍.

关键词: 化学镀 , 细长管 , 内孔 , 镀液流速 , 镀层厚度 , 组织 , 形貌

C/SiC复合陶瓷与铌合金的活性钎焊

陆艳杰 , 张小勇 , 楚建新 , 刘鑫 , 方针正

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.05.019

用Ag-Cu-Tj活性钎料对C/SiC复合陶瓷与Nb合金进行了真空钎焊.结果表明,适合该陶瓷钎焊的Ag-Cu-Ti钎料的Ti含量以2.5%～3.0%(质量分数)为宜;但Ag-Cu-Ti2.5钎料直接钎焊陶瓷与金属,焊缝及陶瓷一侧有裂纹和孔洞等缺陷;钎料中引入Mo颗粒后有效缓解了残余应力,实现了陶瓷与金属的气密连接.界面反应产物主要是TiC,TiSi,Cu4Tu,Cu3Ti.

关键词: C/SiC , 活性钎焊 , 残余应力 , 润湿性

一种新的层流扩散火焰面建库模型的研究

赵平辉 , 叶桃红 , 陆阳 , 陈义良

工程热物理学报

本文通过求解物理空间中的层流扩散火焰面方程,建立火焰面数据库.相比于求解混合物分数空间的层流火焰面模型,该模型不仅简单,且易于耦合详细组分输运模型、Soret效应和气相辐射等影响因素.同时,求出的温度及组分浓.度分布可以整理成各种不同参数的函数,提高了数据库使用的灵活性.本文对这种新的层流扩散火焰面模型进行详细的分析,并考察组分输运模型、Soret效应、气相辐射以及化学反应机理等因素对计算结果的影响.

关键词: 层流火焰面模型 , 扩散火焰 , 组分输运 , Soret效应 , 化学反应机理