检索结果-南通市图书馆

添加微量Ti元素对diamond/cu复合材料组织及性能的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2010年第3期27卷 138-143页

作者：尹法章郭宏张习敏贾成厂范叶明张永忠北京有色金属研究总院国家有色金属复合材料工程技术研究中心北京100088 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

分别采用在cu基体添加0.1 wt%的Ti元素形成cu-Ti合金和在diamond颗粒表面镀钛(diamondTi)的方法,制备了含diamond体积分数为60%的diamond/cu-Ti复合材料和diamondTi/cu复合材料。对比分析了Ti元素对复合材料微观组织、界面结合及性能的... 详细信息

分别采用在cu基体添加0.1 wt%的Ti元素形成cu-Ti合金和在diamond颗粒表面镀钛(diamondTi)的方法,制备了含diamond体积分数为60%的diamond/cu-Ti复合材料和diamondTi/cu复合材料。对比分析了Ti元素对复合材料微观组织、界面结合及性能的影响规律。结果表明:添加0.1 wt%Ti元素能改善diamond与cu的界面结合,在界面处观察到明显的碳化物反应层;且以cu-Ti合金的方式添加Ti元素改善界面的效果优于在diamond颗粒表面镀Ti的方式。所制备的diamond/cu-Ti复合材料的热导率为621 W(m.K)-1,而diamondTi/cu复合材料的热导率仅为403.5 W(m.K)-1,但均高于未添加Ti制备的diamond/cu复合材料。

关键词：压力熔渗 diamond/cu复合材料 Ti 合金化热导率

电子封装用diamond/cu复合材料的化学镀镍

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

功能材料 2011年第2期42卷 233-236页

作者：王洪波贾成厂郭宏北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京有色金属研究总院国家有色金属复合材料工程技术研究中心北京100088

通过采用在diamond/cu复合材料表面化学镀镍的方法来改善其焊接性。化学镀镍前,采用SnCl2溶液和PdCl2溶液对复合材料表面进行敏化、活化等预处理。研究了pH值和温度对化学镀镍沉积速度的影响。利用SEM、EDX、XRD和划痕实验等措施对镀层... 详细信息

通过采用在diamond/cu复合材料表面化学镀镍的方法来改善其焊接性。化学镀镍前,采用SnCl2溶液和PdCl2溶液对复合材料表面进行敏化、活化等预处理。研究了pH值和温度对化学镀镍沉积速度的影响。利用SEM、EDX、XRD和划痕实验等措施对镀层进行了研究,结果表明,在diamond/cu复合材料表面获得了均匀、致密、结合牢固的Ni-P合金镀层。镀层为中磷镀层,属于微晶结构。

关键词： diamond/cu复合材料化学镀镍沉积速度

Cr元素对diamond/cu复合材料界面结构及热导性能的影响

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稀有金属 2010年第2期34卷 221-226页

作者：张习敏郭宏尹法章张永忠范叶明北京有色金属研究总院国家有色金属复合材料工程技术研究中心北京100088

采用预制件制备,压力浸渗金属工艺制备diamond/cu复合材料,分析了cu基体合金化及金刚石颗粒表面金属化情况下,Cr元素对复合材料界面结构和热性能的影响。结果表明,diamond/cu-Cr复合材料中金刚石与cu-Cr合金界面结合良好,Cr元素在界面... 详细信息

采用预制件制备,压力浸渗金属工艺制备diamond/cu复合材料,分析了cu基体合金化及金刚石颗粒表面金属化情况下,Cr元素对复合材料界面结构和热性能的影响。结果表明,diamond/cu-Cr复合材料中金刚石与cu-Cr合金界面结合良好,Cr元素在界面处发生富集并与金刚石反应生成Cr3C2,其界面结构为金刚石-Cr3C2-富Cr的cu-Cr合金层-cu-Cr基体,复合材料的热导率达到520W.m-.1K-1;diamond-Cr/cu复合材料中金刚石表面金属化Cr层在熔渗过程中与cu互扩散,促进界面结合,形成金刚石-Cr3C2层-纯Cr层-cu-Cr互扩散层-cu的界面结构。与diamond/cu-Cr复合材料相比界面处增加了Cr层,材料的热导率仅为279W.m-1.K-1,但均高于diamond/cu复合材料的热导率。

关键词： diamond/cu复合材料界面热导率 Cr 压力浸渗

真空热压法制备diamond/cu复合材料及其导热性能研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

真空热压法制备Diamond/Cu复合材料及其导热性能研究

作者：王海鹏湖南大学

学位级别：硕士

微电子器件高功率密度、小型化和高可靠性的发展趋势要求电子封装材料具备更加优异的热性能。在先进电子封装材料中,diamond/cu复合材料具有高的热导率、可调的热膨胀系数而成为研究热点。本文采用真空热压烧结方法制备了diamond/cu复... 详细信息

微电子器件高功率密度、小型化和高可靠性的发展趋势要求电子封装材料具备更加优异的热性能。在先进电子封装材料中,diamond/cu复合材料具有高的热导率、可调的热膨胀系数而成为研究热点。本文采用真空热压烧结方法制备了diamond/cu复合材料,并对成分及工艺因素对复合材料微观结构和导热性能的影响规律进行了研究。本文具体开展了以下几个方面的工作:研究了基体中Ti元素含量对diamond/cu复合材料微观结构和导热性能的影响。随着Ti含量的增加,热导率呈现先增加后减小的变化规律,当Ti含量为1.1wt%时热导率达到最高值511W·m-1·K-1。Ti含量小于1.1wt%时,烧结过程中界面间生成的碳化物数量和面积随Ti含量的增加而增加,优化了界面结合,增加了界面传热通道数量,使复合材料导热性能提高。Ti含量从1.1wt%增加至1.4wt%时,界面碳化物层厚度从2.11μm增加至3.04μm,表明过量的Ti元素使碳化物层厚度增加,低导热性能的碳化物层成为新的热阻层,导致复合材料导热性能下降。在diamond/cu-1.1wt%Ti复合材料的基础上,保持材料组成和烧结压力不变,研究了烧结时间对复合材料微观结构和导热性能的影响。复合材料热导率随烧结时间的延长先略微减小然后增加,最低为339W·m-1·K-1。界面过渡层厚度随烧结时间的延长逐渐增加,当烧结时间为30min、60min和90min时,界面过渡层厚度分别为1.23、1.34和2.11μm。碳化物对复合材料整体导热性能的最佳改善效果要求碳化物层达到一定的厚度才能得以实现。在diamond/cu-1.1wt%Ti复合材料的基础上,保持增强体体积分数不变,研究了不同粒径金刚石颗粒混合比例对复合材料微观结构和导热性能的影响。小粒径颗粒(D2,60μm)含量的增加,影响原有的大粒径颗粒(D1,300μm)与基体的结合状态,复合材料热导率随D2含量的增加持续降低。同样的体积分数下,小粒径颗粒的数量更多,表面积更大,增加了对界面热传递的阻碍作用。随着D2含量从10vol%增加至40vol%,D1和基体之间的碳化物层厚度从2.19μm减小至0.81μm。由于金刚石数量和表面积增加,颗粒间距离减小,使得基体中Ti源不足,D1表面形成的碳化物层厚度减小,较薄的碳化物层使得D1与基体间没有形成有效的化学结合,从而降低了复合材料导热性能。因此,在增强体中添加小粒径金刚石颗粒时,需要提高基体中活性元素含量才能提高碳化物层厚度,从而可望使导热性能得到改善。

关键词： diamond/cu复合材料真空热压烧结界面热导率碳化物

Mo2C包覆金刚石的制备及其对diamond/Al和diamond/cu复合材料性能的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Mo2C包覆金刚石的制备及其对diamond/Al和diamond/Cu复合材料性能...

作者：马松地天津大学

学位级别：硕士

随着信息技术的发展,电子元器件向着高集成度以及尺寸小型化的趋势发展,这必然会导致电子元器件的发热量增加,急需一种具有高热导率的新型电子封装材料来解决电子元器件的散热问题。金刚石具有自然界中最高的热导率(1200-2000 WmK)以及... 详细信息

随着信息技术的发展,电子元器件向着高集成度以及尺寸小型化的趋势发展,这必然会导致电子元器件的发热量增加,急需一种具有高热导率的新型电子封装材料来解决电子元器件的散热问题。金刚石具有自然界中最高的热导率(1200-2000 WmK)以及非常低的热膨胀系数(CTE,1-2×10 K),金刚石增强金属基复合材料被认为是一种很有应用前景的电子封装材料。金刚石与金属基体之间的界面结合是影响复合材料整体热导率最关键的因素,弱的界面结合会引入大的界面热阻。金刚石表面改性是目前改善金刚石与金属基体之间界面结合的最有效方法。本文使用钼粉作为钼源用熔盐法在金刚石表面镀覆了一层MoC,探究了不同反应时间对MoC镀层厚度的影响;之后使用熔渗法与铜、铝制备成了复合材料,探索了MoC对diamond/cu复合材料以及diamond/Al复合材料的微观形貌和热导率的不同影响。实验结果显示MoC镀层的厚度会随着反应时间的缩短而减小。亚微米MoC的引入对diamond@MoC/cu以及diamond@MoC/Al两种复合材料的热导率起着截然不同的作用。当厚度为500 nm的MoC引入diamond/cu复合材料中时,能够获得657 WmK的高热导率,这要归功于界面结合的改善以及低的界面热阻;而金刚石表面镀覆MoC后,diamond/Al复合材料的热导率从580WmK降到了218 WmK,分析其原因是在熔渗的过程中金刚石表面的MoC溶解到基体铝中形成了AlMo这种对界面结合有害的相,而且diamond/Al复合材料的断裂方式也由韧性断裂转变为金刚石从铝基体中拔出的方式。

关键词：热导率 Mo2C镀层 diamond/cu复合材料 diamond/Al复合材料

金刚石表面处理对金刚石/铜复合材料导热性能的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

金刚石表面处理对金刚石/铜复合材料导热性能的影响

作者：吴新志湖南大学

学位级别：硕士

随着5G时代的到来,高功率电子元器件对散热能力提出了更高的要求,具备高的热导率,以及可调热膨胀系数的金刚石/铜(diamond/cu)复合材料,被誉为下一代电子封装材料的首选。但金刚石和铜之间高的界面热阻成为了遏制diamond/cu复合材料热... 详细信息

随着5G时代的到来,高功率电子元器件对散热能力提出了更高的要求,具备高的热导率,以及可调热膨胀系数的金刚石/铜(diamond/cu)复合材料,被誉为下一代电子封装材料的首选。但金刚石和铜之间高的界面热阻成为了遏制diamond/cu复合材料热导率进一步提高的瓶颈。本文首先通过熔盐刻蚀工艺对金刚石颗粒的表面形貌进行精准、有序调控,在得到高表面积金刚石颗粒的基础上,采用真空热压烧结法制备了38%vol diamond/cu复合材料,并通过有限元法探明了热量在不同界面接触面积模型中的传输机制,研究了界面粗化对复合材料导热性能的影响规律。通过调控熔盐刻蚀参数系统研究了不同刻蚀温度和时间对金刚石颗粒表面形貌以及物相结构的影响规律。金刚石颗粒{111}面的刻蚀坑形貌为三角形,{100}面的刻蚀坑形貌为四边形,且{111}面的刻蚀坑尺寸约为{100}面的1.5倍。刻蚀过程不会导致金刚石颗粒发生石墨化转变,甚至对原始金刚石颗粒表面的sp碳、C-H键、不稳定的石墨团簇等杂质成分有一定的消除作用,而有利于界面结合的C=O键在熔盐刻蚀之后微弱增加。通过双层镀覆工艺在调控金刚石颗粒表面面积的基础上,对样品进行热扩散镀钨以及化学镀铜来进一步强化diamond/cu复合材料的界面结合强度。采用热扩散法在金刚石颗粒表面引入钨镀层,镀层成分主要包括W、WC以及WC。然后通过化学镀方法在上面镀覆铜,形成双镀层结构。通过称重法理论计算得出钨镀层厚度约为170 nm,铜镀层厚度约为2.4μm。采用真空热压烧结法成功制备出了双镀层diamond/cu复合材料。diamond/cu复合材料内部界面结合良好,热导率随着刻蚀程度的增加呈现先增加后降低的规律,通过工艺的调控,复合材料热导率最高达到602 W·m·K,界面热导达到2.27×10 W·m·K。有限元分析结果表明,界面耦合面积的增加为热量的传输提供了更多高效的通道。从声子耦合层面推断,金刚石颗粒表面存在的刻蚀坑有可能为界面处耦合失败的声子提供了二次甚至多次有效耦合的机会。综上所述,本文提出调控界面接触面积以及界面结合强度协同提高diamond/cu复合材料热导率的思想,并从实验以及模拟角度论证了此方案在优化diamond/cu复合材料热导率过程中的可行性,为提高其他颗粒增强金属基复合材料的热导率提供了参考。

关键词： diamond/cu复合材料熔盐刻蚀真空热压烧结法双层镀覆界面耦合面积热导率