氮化铝综述
AlN陶瓷
0909404045 糜宏伟摘要：氮化铝陶瓷的结构性能，制备工艺即粉末的合成,成形,烧结几个方面详细介绍了氮化铝陶瓷的研究状况，指出低成本的粉末制备工艺和氮化铝陶瓷的复杂形状成形技术是目前很有价值的氮化铝陶瓷的研究方向。
关键词：氮化铝陶瓷制备工艺应用
氮化铝(AlN)是一种具有六方纤锌矿结构的共价晶体，晶格常数a＝3.110?，c=4.978?。Al 原子与相邻的N 原子形成歧变的［AlN4］四面体，沿c 轴方向
Al-N 键长为1.917?，
另外3 个方向的Al-N 键长为1.885?。AlN 的理论密度为3.26g/cm3。氮化铝陶瓷综合性能优良，非常适用于半导体基片和结构封装材料。在电子工业中的应用潜力非常巨大。另外氮化铝还耐高温，耐腐蚀，不为多种熔融金属和融盐所浸润。因此，可用作高级耐火材料和坩埚材料也可用作防腐蚀涂层，如腐蚀性物质的容器和处理器的里衬等，粉末还可作为添加剂加入各种金属或非金属中来改善这些材料的性能，高纯度的氮化铝陶瓷呈透明状，可用作电子光学器件，还具有优良的耐磨耗性能，可用作研磨材料和耐磨损零件。
1 粉末的制备
AlN粉末是制备AlN陶瓷的原料。它的纯度，粒度，氧含量及其它杂质含量，对制备出的氮化铝陶瓷的热导率以及后续烧结，成形工艺有重要影响。一般认为，
要获得性能优良的AlN陶瓷材料，必须首先制备出高纯度，细粒度，窄粒度分布，性能稳定的AlN粉末。目前，氮化铝粉末的合成方法主要有3种：铝粉直接氮化法，碳热还原法，自蔓延高温合成法。其中，前2种方法已应用于工业化大规模生产，自蔓延高温合成法也开始在工业生产中应用。
1.1 铝粉直接氮化法
直接氮化法就是在高温氮气氛围中，铝粉直接与氮气化合生成氮化铝粉末，反应温度一般在800~1200℃化学反应式为：
铝粉直接氮化法优点是原料丰富，工艺简单，适宜大规模生产。目前已经应用于工业生产。但是该方法也存在明显不足，由于铝粉氮化反应为强放热反应，反应过程不易控制，放出的大量热量易使铝形成融块，阻碍氮气的扩散，造成反应不完全，反应产物往往需要粉碎处理，因此难以合成高纯度，细粒度的产品。
1.2 碳热还原法
碳热还原法的是将氧化铝粉末和碳粉的混合粉末在高温下1400~1800℃的流动N2气中发生还原氮化反应生成AlN粉末，反应式为：
为了提高反应速度和转化率，一般要求加入过量的碳。反应后过量的碳可在600~700℃的空气中氧化除去。该方法的优点是合成粉末纯度高，性能稳定，粉末粒度细小均匀，具有良好的成形，烧结性能，但该反应进行的温度高，合成时间长，同时需要二次除碳工艺。因此，工艺复杂，成本高。许多研究表明，碳热还原法合成氮化铝粉末的质量和氮化温度与原料的种类和性能密切相关，采用不同种类的原料，氮化温度相差可达200℃
1.3 自蔓延高温合成法
自蔓延高温合成法是近年来发展起来的一种新型的氮化铝粉末制备方法。其实质就是铝粉的直接氮化。它充分利用了铝粉直接氮化为强放热反应的特点，将铝粉于氮气中点燃后，利用Al与N2之间的高化学反应热使反应自行维持下
去，合成AlN，它的反应式仍为：
.
自蔓延高温合成法反应速度快，合成时间短，无需外部电源加热，因此能耗少，生产效率高，成本低。目前。该方法已开始在工业生产中应用。其主要缺点与铝粉直接氮化法相似，由于反应速度太快，反应产物易结块，反应不完全，难以制备高质量的粉末。
2AlN陶瓷的成型及烧结
AlN粉末的成形工艺有多种，传统的成形工艺诸如模压，热压，等静压等均适用。由于AlN粉末的亲水性强，为了减少AlN的氧化，成形过程中应尽量避免与水接触。另外，热压，等静压虽然适用于制备高性能的块体AlN瓷材料，但成本高、生产效率低，无法满足电子工业对AlN陶瓷基片用量日益增加的需求。为了解决这一问题，近年来人们研究采用流延法成形AlN陶瓷基片。流延法也已成为电子工业用AlN陶瓷基本的主要成形工艺。
AlN 陶瓷的导热机理属声子导热，在烧结过程中，氧进入AlN 晶格形成固溶体，伴着形成铝空位、位错等结构缺陷，显著降低了声子的平均自由程，导致热导率降低，同时晶界相的组成、含量与分布，气孔的含量与分布以及晶粒分布的均匀程度等显微结构因素对AlN 陶瓷的热导率也有较大影响。
传统的成型工艺有模压、热压、静压，目前人们已研究采用流延法成型氮化铝陶瓷基片，该法具有可连续操作，生产效率高，适宜工业生产，但只适宜成型片状材料。目前国内外已开始研究AlN 陶瓷的注射成型工艺，它将为AlN 陶瓷的应用开创一个新的局面。
AlN 由于自扩散系数小，烧结非常困难，通过以下3种途径可获得致密的高性能AlN 陶瓷：(1)使用超细粉，因超细粉制备困难，成本高，通常商业AlN 粉无法满足要求；(2)热压或热等静压烧结，适用于制备高性能的AlN 块体陶瓷，但对AlN 流延基片与金属浆料的多层共烧有很大局限性，不适用于电子封装基本的生产；(3)引入烧结助剂，工艺上易于实现，成本低，适用于流延成型和无压烧结，有可能获得低成本，高性能的AlN 陶瓷，为众多国内外研究人员所采用，AlN 常用烧结助剂是一些稀土氧化物和碱土金属氧化物，Y2O3、CaO、CaF
等。助烧结剂主要起两方面作用，一是形成低熔物相，实现液相烧结，促进坯体致密化，另一方面，高热导是AlN 陶瓷的重要性能，而实际AlN 陶瓷中由于存在各种缺陷，热导率远低于其理论值319W/(m·K)，氧杂质是形成缺陷的主要原因，助烧剂的另一个作用就是与AlN 中的氧杂质反应，使晶体完整化，进而提高热导率。
3应用与展望
氮化铝陶瓷基片，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性，可制作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件，利用其光学性能可作红外线窗口。氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀，对酸稳定，但在碱性溶液中易被侵蚀。AIN新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。利用此特性，可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。AIN陶瓷的金属化性能较好，可替代有毒性的氧化敏瓷在电子工业中广泛应用
氮化铝(AlN)陶瓷具有优异的综合性能，是近年来受到广泛关注的新一代先进陶瓷，在多方面都有广泛的应用前景。如AlN 陶瓷基板在功率混合电路及微组装件，微波器件、电力电子器件、半导体致冷堆等
由于具有优良的热、电、力学性能，氮化铝陶瓷引起了国内外研究者的广泛关注。随着现代科学技术的飞速发展，对所用材料的性能提出了更高的要求。氮化铝陶瓷也必将在许多领域得到更为广泛的应用，虽然多年来通过许多研究者的不懈努力，在粉末的制备、成形、烧结等方面的研究均取得了长足进展。但就目前而言，氮化铝的商品化程度并不高，这也是影响氮化铝陶瓷进一步发展的关键因素。为了促进氮化铝研究和应用的进一步发展，必须做好下面两个研究工作：（1）研究低成本的粉末制备工艺和方法。目前，制约氮化铝商品化的主要因素就是价格问题。若能以较低的成本制备出氮化铝粉末，将会大大提高其商品化程度。高温自蔓延法和低温碳热还原合成工艺是很有发展前景的粉末合成方法。二者具有低成本和适合大规模生产的特点。（2）研究复杂形状的氮化铝陶瓷零部件的净近成形技术如注射成形技术等，它对充分发挥氮化铝的性能优势，拓宽它的
应用范围具有重要意义。
参考文献
1.卢安贤．新型功能玻璃材料．长沙：中南大学出版社，2005．299
2.秦明礼，等．氮化铝陶瓷研究和进展．稀有金属材料与工程，2002，31(1):8
3.肖代红，等．原位合成钛基复合材料的研究现状与展望．材料导报，2007，21(4)：65
4.张华宇，等．TiC-Al2O3-Fe 金属陶瓷的自曼延高温合成研究．材料工程，1999，
(5)：23
5.杜学丽.秦明礼.冯培忠.曲选辉Y2O3对SPS烧结纳米AlN粉末的影响[期刊论文]-稀有金属材料与工程2007(z3)
6.金胜利.李亚伟.刘静.许聚良.李泽亚.谭俊峰定向金属氮化法制备AlN/Al陶瓷基复合材料研究进展[期刊论文]-材料导报2007(10)
7.马文石.董安辉KH570/聚苯乙烯双重改性纳米氮化铝粉末的研究[期刊论文]-材料工程2007(9)
8.李爱菊.孙康宁.龚红宇.范润华TiN,AlN/Al2O3复合陶瓷材料的研究[期刊论文]-稀有金属材料与工程2007(z1)
9.秦明礼.杜学丽.孙伟.李帅.曲选辉氮化铝粉末特性对氮化铝-氮化硼复合陶瓷结构和性能的影响[期刊论文]-硅酸盐学报2007(3)
10.薛翔.唐建成.李晓玲.陈淑华气流氮化制备Al-N粉末的工艺及机理研究[期刊论文]-粉末冶金工业2007(3)
11.杜学丽.秦明礼.孙伟.曲选辉纳米AlN粉末的制备与烧结[期刊论文]-真空电子技术2006(4)
12.李鹏亮.席生岐.周敬恩氮气气氛高能球磨Al2O3相变研究[期刊论文]-稀有金属材料与工程2006(10)
13.金海云.王雯.高积强.乔冠军.金志浩复合助剂对低温常压烧结AlN性能的影响[期刊论文]-稀有金属材料与工程2006(10)
14.李鹏亮.周敬恩.席生岐高能球磨制备立方AlN及其高温相变[期刊论文]-无机材料学报2006(4)
15.刘德宝.崔春翔AlNp/Cu复合材料的热学性能[期刊论文]-机械工程材料
2006(6)
16.秦明礼.杜学丽.李帅.曲选辉AlN粉末特性对AlN-BN复合陶瓷致密化的影响[期刊论文]-复合材料学报2006(1)
17.王从曾.苏学宽.高帆.段成军.张连宝.马捷AlN陶瓷的空心阴极等离子烧结工艺研究[期刊论文]-粉末冶金技术
2005(4)
18.王铁军.周武平.熊宁.刘国辉电子封装用粉末冶金材料[期刊论文]-粉末冶金技术2005(2)
19.李淘AlN陶瓷的SPS烧结致密化及其机理研究[学位论文]硕士2005
20.秦明礼.曲选辉.段柏华.汤春峰.何新波可加工AlN-BN复合陶瓷的制备[期刊论文]-稀有金属材料与工程2004(11)
21.张忻.李亚伟.金胜利.李楠.张久兴无压渗透工艺制备MgO/AlN复相材料[期刊论文]-硅酸盐学报2004(9)
铝合金重力铸造综述
铝合金重力铸造综述
目录 铝合金重力铸造综述 1.概述：---------------------------------------------------4 2.铝合金铸件金属型重力铸造工艺技术 ------------------------5 2.1铝合金铸件金属型铸造工艺设计---------------------------5 2.1.1铸件浇注位置-------------------------------------------5 2.1.2浇冒系统---------------------------------------------5 2.1.3砂芯的定位方式---------------------------------------6 2.1.4模具工作温度-----------------------------------------6 2.1.5模具的结构设计---------------------------------------6 2.1.6 铝合金浇注温度、浇注速度----------------------------6 2.2铝合金金属型设计及材料---------------------------------7 2.2.1金属型设计及制造-------------------------------------7 2.2.2金属型材料-------------------------------------------7 2.3 铝合金重力铸造制芯工艺--------------------------------7 2.3.1热芯-------------------------------------------------8 2.3.2 壳芯------------------------------------------------8 2.3.3 冷芯------------------------------------------------9 3.铝合金铸造工艺性能--------------------------------------10 3.1流动性-------------------------------------------------10 3.2收缩性-------------------------------------------------10 3.2.1体收缩-----------------------------------------------11 3.2.2线收缩-----------------------------------------------11 3.3 热裂性------------------------------------------------11 3.4 气密性------------------------------------------------12 3.5铸造应力-----------------------------------------------12 3.5.1热应力-----------------------------------------------12 3.5.2相变应力---------------------------------------------12 3.5.3收缩应力---------------------------------------------12 3.6 吸气性------------------------------------------------12 4.金属型重力铸造的优缺点 ---------------------------------13 4.1优点--------------------------------------------------13
七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性
七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性 氮化铝陶瓷基板在大功率器件模组，航天航空等领域备受欢迎，那么氮化铝陶瓷基板都有哪些种分类以及氮化铝陶瓷基板特性都体现在哪些方面？ 一，什么是氮化铝陶瓷基板以及氮化铝陶瓷基板的材料 氮化铝陶瓷基板是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷基板，也叫氮化铝陶瓷基片。热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是大功率集成电路和散热功能的重要器件。 二，氮化铝陶瓷基板分类 1，按电镀要求来分 氮化铝陶瓷覆铜基板（氮化铝覆铜陶瓷基板），旨在氮化铝陶瓷基板上面做电镀铜，有做双面覆铜和单面覆铜的。 2，按应用领域分 LED氮化铝陶瓷基板（氮化铝led陶瓷基板），主要用于LED大功率灯珠模块，极大的提高了散热性能。 igbt氮化铝陶瓷基板,一般用于通信高频领域。 3，按工艺来分 氮化铝陶瓷基板cob（氮化铝陶瓷cob基板),主要用于Led倒装方面。 dpc氮化铝陶瓷基板,采用DPC薄膜制作工艺，一般精密较高。 dpc氮化铝陶瓷基板(AlN氮化铝dbc陶瓷覆铜基板)，是一种厚膜工艺，一般可以实现大批量生产。 氮化铝陶瓷基板承烧板 3，按地域分
有的客户对特定的氮化铝陶瓷基板希望是特定地域的陶瓷基板生产厂家，因此有了： 日本氮化铝陶瓷基板 氮化铝陶瓷基板台湾 氮化铝陶瓷基板成都 福建氮化铝陶瓷基板 东莞氮化铝陶瓷基板 台湾氮化铝陶瓷散热基板 氮化铝陶瓷基板珠海 氮化铝陶瓷基板上海 4，导热能力来分 高导热氮化铝陶瓷基板，导热系数一般较高，一般厚度较薄，一般导热大于等于170W的。 氮化铝陶瓷散热基板，比氧化铝陶瓷基板散热好，大于等于50W~170W. 三，氮化铝陶瓷基板特性都有哪一些？ 1，氮化铝陶瓷基板pcb优缺点 材料而言：陶瓷基板pcb是陶瓷材料因其热导率高、化学稳定性好、热稳定性和熔点高等优点，很适合做成电路板应用于电子领域。许多特殊领域如高温、腐蚀性环境、震动频率高等上面都能适应。氮化铝陶瓷基板，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。硬度较高，交工难度大，压合非常难，一般加工成单双面面陶瓷基板pcb. 2,氮化铝陶瓷基板产品规格（尺寸/厚度、脆性） 氮化铝陶瓷基板的产品规格尺寸厚度，有不同的尺寸对应不同个的厚度，具体如下： 氮化铝陶瓷基板尺寸一般最大在140mm*190mm,氮化铝陶瓷基板厚度一般在
铸造铝合金现状及未来发展
21世纪铸造技术论坛特种铸造及有色合金 1998年第4期 铸造铝合金现状及未来发展 北京航空材料研究院Ξ 熊艳才ΞΞ 刘伯操 摘 要 综述了传统铸造铝合金,A l2Si系,A l2Cu系等的研究现状和发展,介绍了先进铸造铝基复合材料的研究和应用前景。提出面对21世纪的挑战,铸造铝合金的研究和应用必须与先进的制造技术、工 艺技术结合起来,使铸造铝合金这种传统的金属材料在新世纪焕发新的光彩。与此同时,随着现代工业 的飞速发展,尚需不断地开发研究新合金。 关键词:铸造铝合金 研究 开发 Rev iew and Prospect of Ca st A lu m i nu m A lloy X iong Yanca i L iu Bochao (Be ij i ng I n stitute of Aeronautica lM a ter i a ls) ABSTRACT T he p resen t research and developm en t of classic cast alum inum alloys,A l2Si,A l2Cu et al,have been review ed in th is p ap er.T he alum inum2m atrix com po sites has also been review ed.How2 ever,faced the challege of21st cen tu ry,the classic m aterial m u st be connected w ith the developm en t of advanced m anufactu re techno logy and casting p rocess techno logy.Fu rtherm o re,w ith the developm en t of m odern indu stry,new cast alum inum alloys need to be develop ed and researched. Key W ords:Ca st A lu m i nu m,Research,D evelp m en t 0 前 言 铸造铝合金为传统的金属材料,由于其密度小、比强度高等特点,广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。随着现代工业及铸造新技术的发展,对铸造铝合金需求量越来越大。例如,80年代末到90年代初,在铸件总量停滞甚至下降的时候,日本的铝铸件产量一直保持着年递增10%左右的高增长率[1]。又以汽车工业为例,由于要降低能耗,汽车需减重,各国广泛地采用铝等有色铸件代替钢铁铸件。到2001年,小汽车总重将降低为800kg,其中钢铁零部件为200kg,铝合金零部件为275kg,镁合金将增为40kg[2]。而汽车零部件70%为铸件,由此可以看出,铸造铝合金的研究及应用将继续得到发展。 铸造铝合金的研究一直备受关注,由于铝合金的熔点相对较低,故许多学者以其为对象研究铸造过程的机理。同时,为全面发挥铝合金潜力,在铝合金熔炼工艺及铸造工艺上的研究较多,如:铝合金净化、变质、细化、合金化、纯化等,这些先进的工艺技术研究旨在改善铸造合金的工艺性,进一步提高合金的性能,生产出优质铸件,以满足人们对铸件的越来越高的要求。此外,许多特种铸造铝合金也相继研制出,如高强度铸造铝合金Z L205A,Ρb可达500M Pa;耐热铸造铝合金Z L208,使用温度为250～350℃[3]。 近年来,铸造铝合金的研究也得到相应的发展,其中发展较为迅速的是铸造铝基复合材料。铸造A l2Si基Si C颗粒增强复合材料的研究和应用相对成熟。随着Si C颗粒的加入,提高了合金的性能,尤其是刚性和耐磨性,并已应用到航空、航天、汽车等领域[4],具有广阔的应用前景。此外,一些新型特种功能的铸造铝合金材料也处于研究应用阶段。 尽管铸造铝合金具有广阔的应用前景,但其研究与应用也面临着严峻的挑战。首先,随着现代工业的飞速发展,人们对铸件的可靠性等要求越来越高,同时对合金综合性能和特种性能的要求不断提高。如何使传统的铸造铝合金在新世纪继续保持发展势头,如何开发研制新合金满足各种需要,使得铸造铝合金这种传统的合金材料焕发新的光彩,是摆在我们面前的重要课题。 1 Ξ ΞΞ熊艳才 男,1966年11月生,湖北武昌人。1989年毕业于哈尔滨工业大学,1996在华中理工大学取得博士学位,现任北京航空材料研究院高级工程师。研究方向为铸造合金及工艺。在读期间曾研究了耐水砂磨损新型高铬白口铸铁,并研制出大型引黄用泵叶轮铸件;研究了铝合金液态质量控制技术等课题。工作期间以铸造铝合金及工艺的研究为主,从事铝锂合金、高强铝合金及工艺、大型复杂航空铝合金铸件的研究与开发工作,还开展了大型复杂航空铝合金铸件铸造过程的模拟与测试的研究工作,并应用快速成型技术进行了铸件的研制。已取得大型复杂航空铝合金铸件封闭型腔、细长孔铸造专利二项。在国内外学术刊物上发表论文10余篇。 北京航空材料研究院,北京(100095) 收稿日期:1998-03-20
铝合金表面处理国内外应用现状
表面工程技术 铝合金表面处理国内外研究应用现状Aluminum alloy surface treatment of domestic and foreignresearch and application status 学院名称：材料科学与工程学院 专业班级：复合材料1101 学生姓名：曹成成 学号：3110706055 指导教师：张松立 2014 年6 月
【摘要】综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展，介绍了镀层技术，转化膜处理技术、高能束表面处理技术等方法制备铝合金表面层的原理、特点及研究成果简要介绍了铝合金表面处理技术的新进展,重点介绍了铝合 金的阳极氧化、电镀、化学镀和微弧氧化、激光熔覆等工艺。 关键词:铝合金;表面处理;阳极氧化;电镀;化学镀;微弧氧化;激光熔覆 前言 铝是元素周期表中第三周期主族元素,为面心立方晶格,无同素异构转变,延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约1～3 nm 的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;铝是两性的,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。铝在大气中具有良好的耐蚀性。纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg 形成的Al-Mn、Al-Mg 合金具有很好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,如3A21 ,5A05。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg 系如 2A11 ,2A12。Al-Cu-Mg- Zn 系为超硬铝,如7A04 ,7A09。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝降低15 % ,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li 合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。通过在铝中加入3 %～5 %(质量分数) 的比铝更轻的金属锂,就可以制造出强度比纯铝高20 %～25 % ,密度仅2. 5 t/ m3 的铝锂合金。这种合金用在大型客机上,可以使飞机的重量减少5 t 多,而载客人数不减。 尽管铝合金材料具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高等优点，但
铝合金的研究现状及应用
科技广场２０１５．１２ ０引言 随着工业化向现代化高速发展，节能减重环保型材料需求量剧增。这种需求，使得铝合金的用量逐年增加。铝在地壳中的含量很高，在所有金属元素中排第一，其年产量大于其他有色金属年产总和，且铝合金质轻无毒性易回收利用，满足轻量化环保型合金的发展应用。铝合金密度低、比强度高、熔点低、铸造性能好、力学性能佳、加工性能好、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良的特点使其广泛应用于交通运输、航海航天航空、化工工业、食品工业、电子通讯、复合材料、金属包装、建筑、输电行业、文体卫生等领域[1-2]。铝合金在所有金属材料中的使用排第二，仅次于钢铁[3]。由于冶炼铝生产工艺的优化以及技术水平的提高，降低了铝合金的成本，铝合金的应用越来越广泛。本文论述了铝合金的特点、分类、研究现状及应用，并提出铝合金未来研究方向。１铝合金的研究现状 铝工业的发展进程不到两百年，但因其密度小、易导热导电、耐蚀性好，且能与其他金属形成优质铝基合金，因此，铝合金发展迅猛并广泛应用于汽车、船舶、火车、飞机、炼钢等领域，成为国富民强的重要材料。根据成分和工艺不同，可将铝合金分为铸造铝 铝合金的研究现状及应用 ＳｔａｔｕｓＱｕｏｏｆＲｅｓｅａｒｃｈｉｎＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 白志玲 Bai Zhiling （六盘水师范学院，贵州六盘水553004） （Liupanshui Normal University，Guizhou Liupanshui553004） 摘要：铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点，在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。本文叙述了铝合金的特点、分类，综述了铝合金的研究现状及应用，指出目前铝合金在发展中存在的问题，明确了铝合金的研究方向。 关键词：铝合金；研究现状；应用 中图分类号：TG146文献标识码：A文章编号：1671-4792（2015）12-0018-03 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Aluminum alloys have been widely used in marine,chemical industry,aerospace,metal packaging, transportation and other fields owing to their merits,such as low density,good mechanical property,good cutting property,non-toxic,recyclable,electrical conductivity,thermal conductivity,good corrosion resistance and so on. The paper introduces the characteristics and classification of aluminum alloys,as well as the status quo in its re-search and application,points out existing problems in the development,and puts forward directions for researches in the future. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Aluminum Alloys；Status Quo of Research；Application ★基金项目：六盘水师范学院高层次人才科研启动 基金（编号：LPSSYKYJJ201417）；贵州省科技厅联 合基金项目（黔科合LH字[2014]7460号） １８ DOI:10.13838/https://www.wendangku.net/doc/322811475.html,ki.kjgc.2015.12.004
从四个维度充分了解氮化铝陶瓷
从四个维度充分了解氮化铝陶瓷氮化铝陶瓷在电子电路方面应用广泛，今天小编就从氮化铝陶瓷特性、产品应用、介电常数、以及加工方法方面全面阐述氮化铝陶瓷。 氮化铝陶瓷特性 氮化铝陶瓷（Aluminum Nitride Ceramic）是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷。特性导热高、绝缘性好、介电常数低等特点。主要有以下四个性能指标： (1)热导率高(约320W/m·K)，接近BeO和SiC，是Al2O3的5倍以上； (2)热膨胀系数(4.5×10-6℃)与Si(3.5-4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配； (3)各种电性能(介电常数、介质损耗、体电阻率、介电强度)优良； (4)机械性能好，抗折强度高于Al2O3和BeO陶瓷，可以常压烧结； (5)光传输特性好； (6)无毒。 氮化铝陶瓷介电常数低有什么优势？ 一般而言，介电常数是会随温度变化的，在0-70度的温度范围内，其最大变化范围可以达到20%。介电常数的变化会导致线路延时10%的变化，温度越高，延时越大。介电常数还会随信号频率变化，频率越高介电常数越小。介电常数（Dk,ε，Er）决定了电信号在该介质中传播的速度。电信号传播的速度与介电常数平方根成反比。介电常数越低，信号传送速度越快。氮化铝陶瓷的介电常数(25℃为8.8MHz)，传输是速度是很快的。可以和罗杰斯等高频板材一起做成高频陶瓷pcb。 氮化铝陶瓷都应用在哪些领域？氮化铝陶瓷制品都有哪些？ 一制作成氮化铝陶瓷基片，作为陶瓷电路板的基板。
二，氮化铝陶瓷基片，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。 三，通过AIN陶瓷的金属化，可替代有毒性的氧化铍瓷在电子工业中广泛应用。 四，利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性，可制作GaAs晶体坩埚、Al 蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件，利用其光学性能可作红外线窗口。氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。 氮化铝陶瓷用什么加工成型和烧结？ 一、常见的AlN坯体成型方法 由氮化铝粉末制备氮化铝陶瓷坯体，需要利用成型工艺把粉体制备成坯体，然后再进行烧结工作。氮化铝成型工艺主要有干压成型、等静压成型、流延法成型和注射成型等。 1、干压成型图2为干压成型机。干压成型（轴向压制成型）是将经表面活性剂改性等预处理的AlN粉体加入至金属模具中，缓慢施加压力使其成为致密的坯体成型工艺。实质是借助外部施压，依靠AlN粉末颗粒之间的相互作用力使坯体保持一定的形状和致密度高致密坯体，其有利于陶瓷烧结，可以降低烧结温度，提高陶瓷致密度。由于AlN粉末易水解，干压成型中常用的水-聚乙烯醇（PVA）不能用于AlN粉末的压制，可选用石蜡与有机溶剂代替。 优点：干压成型法操作简单，工艺环节少，效率高。缺点：不能压制复杂几何形状的坯体；需严格控制压力大小，过大或过小均不利于得到高致密度AlN 陶瓷烧结件。 2.,等静压成型
氮化铝资料.doc
实用标准文案 纳米氮化铝粉体（ Aluminium nitride nano powder） ◆ 性能特点 本产品纯度高、粒径小、分布均匀、比表面积大、高表面活性、松装密度低，良好的注射成形性能； 用于复合材料，与高分子材料相容性好、界面相容性好，可提高复合材料的机械性能和导热介电性能。(导热系数 320W/(m*k)介电常数 3.6*10 15 ◆主要参数 本产品采用等离子弧气相合成方法生产，其主要参数如下表： 性能指标纳 游离硅总氧含 晶型平均粒度 比表 松装密度 米陶瓷粉纯度 量面积 纳米 AlN >99.0% <0.2% <0.8% 六方结构<50nm >105m 2/ g 0.05g/cm 指标 纯度O 含量Fe 含量晶型平均粒度比表 松装密度 品名面积 超细 AlN >99.0% <0.8% <40pp 六方结构0.5-1.0um >10.2m 2/ m g 0.13g/cm 3 3 外观 颜色 灰白色 或白色 外观 颜色 灰白色 ◆ 主要用途 1 、导热硅胶和硅脂 超高导热硅胶是使用导热性和绝缘良好的纳米氮化铝与有机硅氧烷复合而成的膏状物，产品具有极好的导 热性，良好的电绝缘性，较宽的使用温度（工作温度 -60 ℃ -200 ℃），较低的稠度和良好的施工性能，本品无 毒、无腐蚀、无味，不干、不溶解等。应用用途：产品已达到或超过进口产品，因此可完全取代进口同 类产品而广泛用于电子器件的热传递介质，可提高工作效率。如CPO 与散热器填隙、大功率三极管、可控硅元件、二极管、与基材（铝、铜板）接触的缝隙处的热传递介质。作为散热器与CPU 之间的连接介质，导热膏的作用越来越受到人们的重视，市面上越来越多品牌的导热膏也让我们应接不暇，纳米导热硅胶是 填充 IC 或三极管与散热片之间的空隙,增大它们之间的接触面积,达到更好散热的效果 . 有用道热膏比不用道热膏 ,散热效果提高一倍以上；其中经纳米氮化铝材料为基材该性的高阶导热膏，专门为CPU100ler 量身打造的导热膏，导热性能好，可适用 1.4G 以上的 CPU 散热，为目前市场CPU100ler 散热介质的极品。目前有企业和我们合作，仅用1% 的添加量就使导热硅胶片的导热系数提高到 4 以上。 2 、高导热塑料中的应用：纳米氮化铝粉体可以大幅度提高塑料的导热率。通过实验产品以0.5% 的比例添加到塑料（PPS）中，可以使塑料的导热率从原来的0. 3 提高到 5。导热率提高了16 倍多。同时由于添加量小，不象氧化物的添加对产品的机械性能影响很大，由于纳米粒子的引入，使高分子塑料之间连接 更加紧密，相反的会提高一部分制品的性能（如抗冲，抗拉等）目前相关应用厂家已经大规模采购纳米氮 化铝粉体，上海杰事杰已经成功生产，新型的纳米导热塑料将投放市场。 精彩文档
铝及铝合金阳极氧化法综述
铝及铝合金阳极氧化法综述 近十年来，我国的铝氧化着色工艺技术发展较快，很多工厂已采用了新的工艺技术，并且在实际生产中积累了丰富的经验。已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多，可以根据实际生产需要，从中选取合适的工艺。 在选取氧化工艺之前，应对铝或铝合金材质情况有所了解，因为，材料质量的优劣、所含成份的不同，是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。关于这一点，洪九德、范济同志已有专门论述(参看《电镀与涂饰》1982年第2期P.27)。比如，铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷，经阳极氧化后，所有疵病依然会显露出来。而合金成份，对阳极氧化后的表面外观，也产生直接的影响。比如，含1～2%锰的铝合金，氧化后呈棕蓝色，随铝材中含锰量的增加，氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。含硅0.6～1.5%的铝合金，氧化后呈灰色，含硅3～6%时，呈白灰色。含锌的呈乳浊色，含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调，含镍的呈淡黄色。一般而言，只有含镁和含钛量大于5%的铝含金，经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。 在选择好铝及铝合金材料后，自然就要考虑到选取合适的阳极氧化工艺。目前，我国广泛应用的硫酸氧化法、草酸氧化法及铬酸氧化法，均在手册、书刊上有过详细的介绍，不必赘述。本文谨就目前在国内正在发展中的一些新工艺，以及国外的一些方法，作扼要的介绍。 一、国内已发展的新工艺 (一)草酸-甲酸混合液交流快速氧化 采用草酸-甲酸混合液，是因为考虑到甲酸是一种强氧化剂，在这样的槽液中，甲酸起到对氧化膜内层(阻挡层和障壁层)加速溶解，从而使成为多孔层(即氧化膜外层)的作用。这种槽液的导电率可以得到提高(即可提高电流密度)，使氧化膜能快速生成。与纯草酸氧化法相比，这种溶液能使生产率提高37.5%，减少电耗量(草酸氧化法耗电量为3.32度/平方米，此法为2度/平方米)，节约电力40%。 工艺配方为:草酸4～5%、甲酸0.55%，三相交流44士2伏，电流密度2～ 2.5A/d㎡，温度30±2℃。 (二)混合酸氧化 此法于1976年正式纳入日本国家标准，并为日本北星日轻家庭用品株式会社所采用。其特点是成膜快，膜的硬度、耐磨、耐腐蚀性能都比普通的硫酸氧化法高，膜层呈银白色，适用于印花、着色产品。我国铝制品行业赴日考察后，于1979年开始推荐使用。其推荐工艺配方为:H2SO4 10～20%，COOHCOOH·2H2O 1～2%，电压10～20V，电流密度1～3A/d㎡，温度15～30℃，时间30分钟。 (三)瓷质氧化 瓷质氧化主要以铬酸、硼酸、草酸钛钾为电解质，用高电压和较高温度作电解处理。其膜层外观像瓷器上的釉，有高度的抗腐蚀性能，耐磨性能良好，膜层可用有机或无机的染料染色，使外观有特殊的光泽和色泽。目前多应用于铝炊具、打火机、金笔等产品上，很受群众喜爱。 (四)国防色氧化
高导热铝合金综述
高导热铝合金的一些理论与研究成果 1. 金属的导热机理 当材料的相邻区域存在温度差时，热量就会从高温区域经接触部位流向低温区域，产生热传导。 单位温度梯度下，单位时间内通过单位截面积的热量就称为热导率（单位是W/(m·K)），式为热传递的表达公式。 ΔSΔt dx dT -λΔQ = 式中，?S 为截面积，?Q 为通过截面的能量，?t 为时间， dx dt 代表在x 方向传的温度，负号表示热量传递方向和温度梯度方向相反。 金属材料内有着大量的自由电子存在，自由电子可以在金属中快速运动，可以快速实现热量的传递，晶格振动是金属热传递的另一种方式，但相对自由电子传递方式来说处于次要地位。 金属中的自由电子在运动过程中会受到热运动原子和晶格缺陷的影响，可以将受到的热阻分为两类：晶格振功产生的热阻和杂质缺陷产生的热阻。通常情况下，合金中的合金元素比较多，所以以杂质产生的缺陷热阻为主，合金热导率随温度升高而升高。 金属热传导主要靠自由电子完成，因而金属的导电系数和导热系数有着必然联系，事实上，大多数金属的导热系数和导电系数存在一个定值，就是Wiedemann-Franz 定律[39]，可以用式表示 LT =δ λ （） 式中，λ为导热系数，δ为导电系数，L 为洛伦兹常数，对于铝L =×10-8 WΩ·K ，T 为绝对温度。由于热导率的测量比较复杂，测量结果准确度较差，而导电率的测量比较简单，Wiedemann-Franz 定律提供了一条测量热导率简便方法，可以通过测量导电率的间接测得热导率。 2. 研究意义
随着时代的发展与进步，人们对电脑等电子产品的要求与日俱增，电子产品的散热问题引起了人们的关注，目前的散热材料越来越很难满足散热要求，开发具有高强高导热的材料变得更加重要。 铝具有密度小；耐腐蚀；易加工；导电和导热性好，仅次于Au、Ag和Cu；铝硅合金含Si量高，具有低熔点、耐蚀性好等特点，铝硅合金的优秀的铸造性、良好的加工性和耐热、耐磨的特性，使得铝硅合金具有非常广泛的应用。在含有Mg、Cu和Ni的铝硅合金，热处理强化提高合金的性能。而且与金、银和铜相比，Al还有着很好的性价比。因此，铝合金在高强高导热方向具有很好的发展前景。 因此通过在铝硅合金熔炼，添加变质剂，合金元素，和热处理等工艺，以获得良好的导热性和力学性能的铸造铝硅合金，解决电子产品的散热问题，具有重要的理论意义和实际应用价值。 3.前人研究成果 从现有文献上显示，铝合金中在导热或导电方面研究比较多的Al-Mg-Si系合金。一般来说，合金元素的掺入会引起杂质缺陷，对自由电子运动产生阻力，会降低合金中的热导率。Si和Mg是Al-Mg-Si系合金中的主要元素，对6063的研究显示，当Mg含量较小时，合金的热导率较高而强度稍低，Mg/Si质量比较大时，过量的Mg不仅会削弱Mg2Si效果，且会溶入到铝基体中，使合金的导热率下降。合金元素由析出态变为固溶态时，会引起热导率变小。当Mg/Si的质量比在时，微量的过剩Si和Fe、Mn形成Al12(FeMn)3Si相弥散在铝基体中，减小了Si、Fe、Mn元素在铝基体中的固溶度，且不易形成粗大的Al9Fe2Si相，合金的热导率较高。当硅过剩量较多时，过剩的硅不仅固溶于铝基体中，容易和Fe形成Al9Fe2Si相，热导率降低。另外，添加%的稀土会使得合金热导率达到最高，加少或加多导电率会有所下]。 热处理对合金的强度和导热性有着重要影响，对Al-Mg-Si系合金进行均匀化处理，经过560℃6h均匀化处理后热导率最高，温度过低或过高都对降低热导率。均匀化处理能消除晶内偏析，强化相Mg2Si会溶入基体中，针状含Fe相会变为球化。担当温度过高时，基体中的溶质原子增加，晶粒发生粗化，导电率较低。Al-Mg-Si固溶处理时，固溶温度越高，热导率越低，而强度随温度增加而增加，到达最大值后随温度增加而降低。固溶温度越高，过剩相溶入越充分，而温
氮化铝行业发展规划
氮化铝行业发展规划 随着电子整机和电子元器件朝着微型、轻量、高速、高效、高集 成度、高可靠性和大功率输出等方向快速发展，器件单位体积内所产 生的热量急剧增加，这对基片和封装材料的散热提出了更高要求。如 果热量不能由基板及时散发出去，器件将难以正常工作，严重情况下，甚至会烧毁。与其它材料比较而言，氮化铝综合性能优异，是新一代 高集成度和功率器件理想的基板和封装材料。 树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，加 快转变产业发展方式和产业结构调整，培育新型产业和优势产业，提 质增效，由资本驱动型产业向创新驱动型产业转变。参与国家“一带 一路”战略，走国际化发展道路。 为加快区域产业结构调整和优化升级，依据国家和xx省产业发展 规划，结合区域产业xx年发展情况，制定该规划，请结合实际情况认 真贯彻执行。 第一部分指导路线 深入贯彻落实科学发展观，加快转变发展方式，立足国内市场需求，以技术创新和创意设计为动力，以品牌建设为重点，延伸产业链，
注重增值服务，着重提高发展质量和效益，建立产学研用相结合的产 业创新联盟，加快创新发展，加强节能减排与综合利用，打造创新化、创意化、品牌化、绿色化、信息化产业，促进产业转型升级，实现可 持续发展。 第二部分发展原则 1、创新驱动，集聚发展。加快推进技术创新、管理创新和商业模 式创新探索跨界融合、开放共享的集成创新模式，促进区域科技成果 转化和产业转移承接，推动龙头项目落地和关联产业集聚，培育特色 产业园区、集群，提高行业全要素生产率。 2、组织引导，市场推动。坚持组织引导，以政策、规划、标准等 手段规范市场主体行为，综合运用价格、财税、金融等经济手段，发 挥市场配置资源的决定性作用，营造有利于产业发展的市场环境，实 现市场由被动向主动的转化。 3、产业联动，协同发展。统筹协调产业与关联产业联动发展，培 育关联生产性服务业，促进产业成链发展，提升产业发展水平，增强 行业发展的整体性和协调性，扩大高端产品服务供给，加快产业和产 品向价值链中高端跃升。
6214.未来10年(2020-2030)高绝缘高导热氮化铝陶瓷基片行业生存之路及发展报告
未来10年（2020-2030）高绝缘高导热氮化铝陶瓷基片行业生存 之路及发展报告
2020年10月
目录 2 近五年行业政策环境....................................... 2.1政策将会持续利好行业发展........................... 2.2行业政策体系趋千完善............................... 2.3一级市场火热,国内专利不断攀升...................... 2.4宏观环境下行业的定位............................... 3产业未来十年发展前景..................................... 3.1中国行业市场规模前景预测........................... 3.2行业进入大面积推广应用阶段......................... 3.3中国行业市场增长点................................. 3.4细分化产品将会最具优势............................. 3.5产业与互联网等产业融合发展机遇..................... 3.6人才培养市场大、国际合作前景广阔................... 3.7行业发展需突破创新瓶颈............................. 4 2020-2030年行业发展战略分析............................. 4.1树立战略突围理念...................................
铝及铝合金钎焊综述
铝及铝合金的钎焊 摘要：综述了近年来铝及铝合金钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状，分别介绍了它们各自的发展方向。指出铝及铝合金的钎焊问题是近年来研究较多、发展较快的研究领域之一，铝及铝合金钎焊技术应用前景广阔。 1 铝及铝合金钎焊的研究现状 铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小。尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。 铝及铝合金的钎焊问题,是近年来研究较多、发展较快的领域之一。这主要是因为其具备一系列优良性能,如强度大、耐蚀性好、电导性及热导性高,因此在航天、航空、电子、冶金、机械制造和轻工业等部门的应用日趋广泛。特别是随着铜材料的大幅度涨价,以及为了减轻质量、提高功效、增强美观,以铝代铜、以铝代钢技术在某些领域成功应用。最典型的就是汽车铜水箱被铝水箱的替代。我国大规模生产铝焊剂的厂家很少,目前使用的铝焊剂多为国外进口。因铝及铝合金的熔点较低、化学活性强、氧化膜熔点高和稳定性大,并能牢固、致密地粘附在铝或铝合金的表面,所以一般通用的钎剂均不能满足钎焊铝及铝合金的要求,必须采用专用钎剂- 铝及铝合金用钎剂。此外,铝及其合金的钎焊接头的耐蚀性易受钎料和钎剂的影响,这主要是因为钎料和母材之间的电极电位差别极大,使接头耐蚀性降低,尤其是对软钎焊接头的影响更为明显。通常,为了能很好去除铝及其合金表面的氧化膜,大部分钎剂中都添加了具有强烈腐蚀性的材料,而这些材料即使在钎焊后进行清理,也难全部除去对接头耐蚀性的影响。 2 钎焊方法 铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。火焰钎焊，其设备简单，燃气来源广，灵活性大，应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间，是一种比较好的铝钎焊加热热源。但与其它连接方法相比，铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握，而且对操作者的经验要求较高。 盐浴钎焊具有加热快而均匀、焊件不易变形、去膜充分的优点，因而焊件质量好、生产效率高。特别适合于大批量生产，尤其适用于密集结构钎缝的焊接。铝的盐浴钎焊一般使用膏状、箔状钎料或钎料包覆层，钎料包覆层是Al-Si共晶成分或Ai-Si亚共晶成分。目前钎焊生产大多使用钎料包覆层，既能提高生产效率又能较好的保证钎焊质量。其不足之处：首先．由于加热工件和去氧化膜都靠熔盐进行，对于结构复杂的工件，进盐和出盐都比较困难，这样就给结构设计和工艺带来限制，使其复杂化，而且不容易保证焊接质量。其次，由于特定的使用环境和使用寿命要求，有些产品对耐蚀性要求比较高，而盐浴钎焊后工件内残留
氮化铝陶瓷的烧结简介及调控
氮化铝陶瓷的烧结简介及调控 摘要：AlN陶瓷以其高的热导率、低的介电常数、与硅相匹配的热膨胀系数等优点，在模块电路、可控硅整流器、大功率晶体管、大功率集成电路等电子器件上的应用日益广泛。然而AlN共价性强，烧结非常困难，通常使用稀土金属氧化物和碱土金属氧化物添加剂形成液相来促进烧结。 关键词：氮化铝陶瓷烧结烧结助剂 Introduction and regulation of sintering of aluminum nitride ceramics Abstract: Aluminum nitride is being used more widely in electronic device for module circuit,silicon controlled rectifier,high power transistor and high power integrated circuit because of its high thermal conductivity, low dielectric constant and thermal expansion coefficient close to that of silicon. However, AlN is difficult to sinter due to its high covalent bonding. For full densification, rare-earth and/or alkaline earth oxides are often added as sintering aids in the fabrication of A1N ceramics. Keywords:AlN ceramic; Sinter; Conventional sintered
铝合金开题报告
毕业设计（论文）开题报告 题目：7xxx铝合金的盐雾腐蚀研究 系别 专业 班级姓名 指导教师 2011年6月 21 日材料科学与工程材料科学与工程 8090226 王冬冬权力伟 一、选题的背景及研究的目的和意义 铝合金密度低，但强度比较高，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热 性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速 发展，铝合金作为一种有色金属结构材料在航空、航天领域发挥着越来越重要的作用。各种 飞机都以铝合金作为主要结构材料，占飞机结构重量的60％～80％[1]。飞机上的蒙皮、梁、 肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机 身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。各种人造地球卫星和空间探测 器的主要结构材料也都是铝合金，其中高强度铝合金的应用尤为重要。 高强度铝合金中7xxx系列铝合金有最高强度，代表型号7b04，主要含有锌元素。 al-zn-mg-cu 系超高强度铝合金是20世纪60年代以航空航天用材为背景研制并发展起来的 一类高性能铝合金，具有轻质、高强、高韧和低成本等一系列优点，广泛应用于航空、交通 运输、舰艇和兵器等领域，具有极高的应用价值，受到世界各国的高度重视。铝镁锌铜合金 是可热处理合金，属于超硬铝合金，有良好的耐磨性也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差。 适当控制合金中锌和镁的比例，可添加铜、锰等元素后，将进一步提高合金强度，改善塑性 和耐应力腐蚀性能。其中锌和镁含量的比值及锌、镁、铜含量的总和不同，合金的性能也不 同。锌和镁含量的比值增加，合金的热处理效果增大，强度提高，但应力腐蚀敏感性增大。 当锌、镁、铜含量的总和大于9％(质量)时，合金的拉伸强度最高。 大气腐蚀是指暴露在空气的材料与空气中的水和氧气等发生化学和电化学的作用所引起 的腐蚀，它是腐蚀中最普遍的一种[2]。金属的大气腐蚀造成的经济损失尤为 严重，据统计全世界在大气中使用的钢材一般超过其生产总量的60％，腐蚀损失占总损 失量的50％以上。我国1995年的统计表明，因腐蚀直接造成的经济损失己高达1500亿人民 币，约占国民生产总值的4％[3]。高强铝合金在沿海湿热、高盐分的环境中相当敏感，容易 发生点腐蚀，形成腐蚀损伤。腐蚀损伤造成材料疲劳性能下降，严重影响了飞机的疲劳寿命。 高强铝合金的大气腐蚀不仅使维护和维修的费用大大增加，而且缩短了飞机的寿命，甚至引 起灾难性后果。 大气腐蚀暴露试验是一种接近使用环境的较可靠的腐蚀试验方法, 试验结果也接近真实 使用情况[4]。但是, 试验周期长, 尤其对于设计寿命有几十年的飞机结构件来说, 为得到全 面的腐蚀使用数据, 可能需数年或更长时间。几十年来, 工程设计和腐蚀与防护界都在期望 由实验室内的短期加速腐蚀试验结果来推测户外长期暴露试验结果, 为此提出了许多加速试 验方法。例如使用酸性盐雾环境对航空常用高强度铝合金材料进行加速腐蚀试验, 并从腐蚀 机理、腐蚀产物结构、试样外观表现及腐蚀动力学规律等方面与大气腐蚀试验相比较, 证明 该加速方法对铝合金腐蚀试验的可靠性。考虑到真实的结构使用环境是复杂多变的, 如降雨、 凝露、光照、大风等多样的天气以及温度、湿度、气压等的变化, 真实环境中还会存在电磁 环境因素和生物环境因素的影响; 所以加速腐蚀试验不可避的有一定的模拟偏差[5]。通过对 腐蚀试件的力学性能进行测试, 讨论试验条件对试样的力学性能的影响，进而从腐蚀对结构 件造成的损伤等效的角度对加速腐蚀进行研究。研究典型高强铝合金试样的腐蚀行为，进而
氮化铝陶瓷基板市场分析
氮化铝陶瓷基板市场分析 氮化铝陶瓷基板是陶瓷基板里面常见的陶瓷基板，在大功率方面散热起到了很好的作用。氮化铝陶瓷基板的市场有它不可替代的作用，今天主要从氮化铝陶瓷基板的性能和应用以及陶瓷基板市场趋势三个方面阐述氮化铝陶瓷基板。 氮化铝陶瓷基板的性能和应用 1，氮化铝粉末纯度高，粒径小，活性大，是制造高导热氮化铝陶瓷基片的主要原料。 2、氮化铝陶瓷基片，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。 3、氮化铝硬度高,超过传统氧化铝,是新型的耐磨陶瓷材料,但由于造价高,只能用于磨损严重的部位. 4、利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性，可制作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件，利用其光学性能可作红外线窗口。氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。 5、氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀，对酸稳定，但在碱性溶液中易被侵蚀。AIN 新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。利用此特性，可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。AIN陶瓷的金属化性能较好，可替代有毒性的氧化敏瓷在电子工业中广泛应用。 氮化铝陶瓷基板的市场趋势 无论是氧化铝陶瓷基板还是氮化铝陶瓷基板目前在散热方面的突出特性，以及好的绝缘性，耐腐蚀性。随着制作成本的降低，工艺的成熟。
氮化铝陶瓷是一种高温耐热材料，其热导率高，较氧化铝陶瓷高5倍以上，膨胀系数低，与硅性能一致。使用氮化铝陶瓷为主要原材料制造而成的基板，具有高热导率、低膨胀系数、高强度、耐腐蚀、电性能优、光传输性好等优异特性，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。随着我国电子信息产业蓬勃发展，我国市场对PCB基板的需求不断上升，氮化铝陶瓷基板凭借其优异性能，市场占有率正在不断提升。 氮化铝陶瓷基板行业进入技术壁垒高，全球市场中，具有批量化生产能力的企业主要集中在日本，日本企业在国际氮化铝陶瓷基板市场中处于垄断地位，此外，中国台湾地区也有部分产能。随着中国电子信息产业快速发展，技术水平不断提高，国内市场对氮化铝陶瓷基板的需求快速上升，在市场的拉动下，进入行业布局的企业开始增多，但现阶段我国拥有量产能力的企业数量依然极少。 根据新思界产业研究中心发布的《2019-2023年氮化铝陶瓷基板行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，氧化层会对氮化铝陶瓷的热导率产生影响，在基板生产过程中，其加工工艺需进行严格把控，才能保证氮化铝陶瓷基板的优异性能。尽管我国氮化铝陶瓷基板行业在研究领域已经取得一定成果，与国际先进水平的差距不断缩小，但批量生产能力依然不足，金瑞欣以及部分台湾企业氮化铝陶瓷基板产量无法满足国内市场需求，我国氮化铝陶瓷基板市场对外依赖度高。更多氮化陶瓷基板的问题可以咨询金瑞欣特种电路。