蔡辉王菲王亚平宋晓平丁秉钧
金属学报
以Si粉在Al2O3/TiO2复合溶胶中预处理形成的凝胶膜层作为扩散阻挡层抑制Cu-Si反应, 制备出Cu/Si复合材料, 研究了Cu/Si 复合材料的相组成、显微结构与性能.结果表明: Si粉预处理的Cu/Si复合材料主要由Cu和Si组成, 含有少量的Cu3Si相; 其硬度为147HV0.1, 室温热扩散系数为26.4 mm2/s. 复合材料烧结过程中Cu原子与Si原子借助膜层中的缺陷部位进行扩散, 在Cu/Si界面局部反 应形成Cu-Si化合物. 相比之下, Si粉未预处理的Cu/Si复合材料只含有Cu3Si相, 无Cu与Si残留; 其硬度高达399HV0.1, 室温热扩散 系数仅为3.0 mm2/s. 所以, Si粉表面溶胶--凝胶预处理可以有效降低Cu-Si反应程度, 保持复合材料中的Cu相与Si相, 提高导热性能.
关键词:
Cu/Si复合材料
,
sol-gel
,
thermal diffusivity
,
diffusion barrier
蔡辉
,
王菲
,
王亚平
,
宋晓平
,
丁秉钧
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.10.018
以Si粉在Al_2O_3/TiO_2复合溶胶中预处理形成的凝胶膜层作为扩散阻挡层抑制Cu-Si反应,制备出Cu/Si复合材料,研究了Cu/Si复合材料的相组成,显微结构与性能.结果表明:Si粉预处理的Cu/Si复合材料主要由Cu和Si组成,含有少量的Cu_3Si相;其硬度为147HV0.1,室温热扩散系数为26.4 mm~2/s.复合材料烧结过程中Cu原子与Si原子借助膜层中的缺陷部位进行扩散,在Cu/Si界面局部反应形成Cu-Si化合物.相比之下,Si粉未预处理的Cu/Si复合材料只含有Cu_3Si相,无CU与Si残留;其硬度高达399HV0.1,室温热扩散系数仅为3.0 mm~2/s.所以,Si粉表面溶胶-凝胶预处理可以有效降低Cu-Si反应程度,保持复合材料中的Cu相与Si相,提高导热性能.
关键词:
Cu/Si复合材料
,
溶胶-凝胶
,
热扩散系数
,
扩散阻挡层
