高性能陶瓷颗粒增强铜基复合材料的组织与性能研究

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 电子封装及电子封装材料

1.2.1 电子封装及其作用

1.2.2 电子封装材料及其性能

1.3 化学镀铜概述

1.3.1 化学镀铜的发展

1.3.2 化学镀铜原理

1.4 铜基复合材料的制备方法

1.4.1 粉末冶金法

1.4.2 挤压铸造法

1.4.3 原位自生成法

1.4.4 喷射沉积法

1.5 电子封装用铜基复合材料的性能

1.5.1 热物理性能

1.5.2 力学性能

1.6 SiCp／Cu复合材料的应用及展望

参考文献

第2章 实验方案及研究方法

2.1 实验技术路线

2.2 实验用原材料

2.3 复合材料制备工艺

2.3.1 Cu包覆SiC复合粉体的制备

2.3.2 复合材料制备工艺过程

2.4 分析测试方法

2.4.1 组织观察与分析

2.4.2 热物理性能测试

2.4.3 力学性能测试

第3章 Cu包覆SiCp复合粉体的制备及表征

3.1 引言

3.2 Cu包覆SiCp复合粉体制备工艺

3.2.1 镀前处理工艺

3.2.2 化学镀铜溶液的组成

3.2.3 化学镀铜工艺

3.2.4 不同工艺参数对化学镀铜反应速度的影响

3.3 Cu包覆SiCp复合粉体的成分及形貌

3.4 Cu包覆SiCp复合粉体的热物理性能

3.5 小结

参考文献

第4章 SiCp／Cu复合材料的微观组织结构

4.1 引言

4.2 热压烧结SiCp／Cu复合材料的显微组织

4.2.1 不同SiCp含量的SiCp／Cu复合材料的显微组织

4.2.2 SiCp／Cu复合材料中增强相和基体的微观组织特征

4.3 SiCp／Cu复合材料的密度与致密度

4.4 SiCp／Cu复合材料的界面研究

4.5 SiCp／Cu复合材料中Cu的氧化机制

4.6 小结

参考文献

第5章 SiCp／Cu复合材料的热物理性能

5.1 引言

5.2 SiCp／Cu复合材料的热膨胀性能

5.2.1 温度对复合材料热膨胀系数的影响

5.2.2 颗粒尺寸对复合材料热膨胀系数的影响

5.2.3 增强相体积分数对复合材料热膨胀系数的影响

5.2.4 化学镀对复合材料热膨胀系数的影响

5.2.5 退火处理对复合材料热膨胀系数的影响

5.2.6 SiCp／Cu复合材料热膨胀系数模型预测

5.3 SiCp／Cu复合材料的导热性能

5.3.1 热导率的测试

5.3.2 SiCp／Cu复合材料导热分析

5.3.3 SiCp／Cu复合材料热传导理论计算基础

5.4 SiCp／Cu复合材料的导电性能

5.4.1 电导率的测试

5.4.2 SiCp／Cu复合材料导电性分析

5.4.3 SiCp／Cu复合材料电导率的理论计算

5.5 小结

参考文献

第6章 SiCp／Cu复合材料的力学性能

6.1 引言

6.2 SiCp／Cu复合材料的硬度

6.2.1 增强相含量对复合材料硬度的影响

6.2.2 增强相颗粒尺寸对复合材料硬度的影响

6.2.3 SiC颗粒表面化学镀铜对复合材料硬度的影响

6.2.4 退火处理对复合材料硬度的影响

6.3 SiCp／Cu复合材料的弯曲强度

6.3.1 增强相含量对复合材料弯曲强度的影响

6.3.2 SiC颗粒表面化学镀铜对复合材料弯曲强度的影响

6.3.3 退火处理对复合材料弯曲强度的影响

6.4 SiCp／Cu复合材料断口的扫描电镜观察

6.5 小结

参考文献

本书选用工业化的SiC微米粉体材料，采用化学镀铜工艺制备了Cu包覆SiCp复合粉体，并对复合粉体的组成和形貌进行了分析。以该复合粉体为原材料，利用真空热压烧结和非真空热压烧结两种工艺制备了SiCp体积分数分别为30%、40%和50%的SiCp/Cu复合材料，并对复合材料的微观组织和界面微观结构进行了观察和分析。测试了不同工艺、不同成分下SiCp/Cu复合材料的热膨胀性能、导热性能和导电性能等热物理性能，并分析了增强相含量、颗粒大小和热处理状态等因素对复合材料热物理性能的影响； 测试了SiCp/Cu复合材料的硬度和三点弯曲强度，并对复合材料的断口进行了观察和分析，最后分析了复合材料的断裂机制。本书可供金属及金属基复合材料领域的大专院校师生、科研与生产人员参考使用。