מבוא חומרי
סגסוגת אלומיניום עתירת סיליקון היא סגסוגת בינארית המורכבת מסיליקון ואלומיניום, והיא חומר ניהול תרמי מבוסס מתכת. חומר סגסוגת האלומיניום עתיר הסיליקון יכול לשמור על התכונות המצוינות של סיליקון ואלומיניום, אינו מזהם את הסביבה ואינו מזיק לגוף האדם. הצפיפות של סגסוגת אלומיניום סיליקון גבוהה היא בין 2.4 ~ 2.7 גרם/ס"מ³, ומקדם ההתפשטות התרמית (CTE) הוא בין 7-20ppm/℃. הגדלת תכולת הסיליקון יכולה להפחית באופן משמעותי את הצפיפות ומקדם ההתפשטות התרמית של חומר הסגסוגת. יחד עם זאת, לסגסוגת אלומיניום בסיליקון גבוה יש גם מוליכות תרמית טובה, קשיחות ונוקשות ספציפיות גבוהות, ביצועי ציפוי טובים עם זהב, כסף, נחושת וניקל, ניתנת לריתוך עם המצע ועיבוד דיוק קל. זהו חומר אריזה אלקטרוני עם סיכויי יישום רחבים.
שיטות הייצור של חומרים מרוכבים מסגסוגת אלומיניום גבוהה סיליקון כוללות בעיקר את הדברים הבאים: 1) התכה ויציקה; 2) שיטת הסתננות; 3) מתכות אבקה; 4) שיטת לחיצה חמה בוואקום; 5) שיטת התקנת ריסוס/קירור מהירה.
תהליך ייצור
1) שיטת התכה ויציקה
הציוד לשיטת ההתכה והיציקה הוא פשוט, בעלות נמוכה, ויכול לממש ייצור תעשייתי בקנה מידה גדול, וזוהי שיטת ההכנה הנרחבת ביותר לחומרי סגסוגת.
2) שיטת הספגה
שיטת ההספגה מורכבת משתי שיטות: שיטת חדירת לחץ ושיטת הסתננות ללא לחץ. שיטת חדירת הלחץ משתמשת בלחץ מכני או בלחץ גז דחוס כדי לגרום להתכת המתכת הבסיסית לטבול במרווח החיזוק.
3) מתכות אבקה
מטלורגיית אבקה היא לפזר חלק מסוים של אבקת אלומיניום, אבקת סיליקון וחומר מקשר בצורה אחידה, לערבב ולעצב את האבקות בכבישה יבשה, הזרקה ושיטות אחרות, ולבסוף סינון באווירת הגנה ליצירת חומר צפוף יותר.
4) שיטת כבישה חמה בוואקום
שיטת הכבישה החמה בוואקום מתייחסת לתהליך סינטר בו מבוצעים בו זמנית יצירת לחץ וסינטר בלחץ. היתרונות שלה הם: ① קלה לזרום ולצפיפות של האבקה פלסטית; ② טמפרטורת הסינטר וזמן הסינטרינג קצרים; ③הצפיפות גבוהה. התהליך הכללי הוא: בתנאי ואקום שמים את האבקה בחלל התבנית, מחממים את האבקה תוך כדי לחץ ונוצר חומר קומפקטי ואחיד לאחר זמן קצר של לחץ.
5) קירור מהיר / שקיעת ריסוס
טכנולוגיית קירור מהיר/התזה היא טכנולוגיית התמצקות מהירה. יש לו את היתרונות הבאים: 1) אין הפרדה מאקרו; 2) מיקרו מבנה גבישי משוווה דק עדין ואחיד; 3) שלב משקעים ראשוני עדין; 4) תכולת חמצן נמוכה; 5) ביצועי עיבוד תרמי משופרים.
מִיוּן
(1) סגסוגת אלומיניום סיליקון היפואוטקטית מכילה 9%-12% סיליקון.
(2) סגסוגת אלומיניום סיליקון יוטקטית מכילה 11% עד 13% סיליקון.
(3) תכולת הסיליקון של סגסוגת אלומיניום היפראוטקטית היא מעל 12%, בעיקר בטווח של 15% עד 20%.
(4) בעלי תכולת סיליקון של 22% ומעלה נקראים סגסוגות אלומיניום עתירות סיליקון, מתוכן 25%-70% הן העיקריות, ותכולת הסיליקון הגבוהה בעולם יכולה להגיע ל-80%.
יישום
1) אריזת מעגל משולב בעוצמה גבוהה: סגסוגת אלומיניום סיליקון גבוהה מספקת פיזור חום יעיל;
2) מנשא: זה יכול לשמש כגוף קירור מקומי כדי להפוך את הרכיבים מסודרים יותר מקרוב;
3) מסגרת אופטית: סגסוגת אלומיניום סיליקון גבוהה מספקת מקדם התפשטות תרמית נמוך, קשיחות גבוהה ויכולת עבודה;
4) גוף קירור: סגסוגת אלומיניום סיליקון גבוהה מספקת פיזור חום יעיל ותמיכה מבנית.
5) חלקי רכב: לחומר סגסוגת אלומיניום סיליקון גבוה (תכולת סיליקון 20%-35%) יש תכונות טריבולוגיות מצוינות, והוא יכול לשמש כחומר מתקדם קל משקל עמיד בפני שחיקה לשימוש בכלי תחבורה שונים, מכונות כוח שונות ומכונות כלים. , מחברים וכלים מיוחדים היו בשימוש נרחב.
לסגסוגת אלומיניום גבוהה סיליקון יש סדרה של יתרונות כגון משקל סגולי קטן, קל משקל, מוליכות תרמית טובה, מקדם התפשטות תרמית נמוך, יציבות נפח, עמידות בפני שחיקה טובה ועמידות בפני קורוזיה טובה, והיא נמצאת בשימוש נרחב כציפויי צילינדרים, בוכנות, ורוטורים של מנועי רכב. , דיסקים בלמים וחומרים אחרים.
