用粉末冶金法制備鋁碳化硅有什么優(yōu)缺點？
鋁碳化硅AlSiC（SICP/Al或Al/SiC、SiC/Al）是一種顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，我們看到的航天事業(yè)不斷取得進(jìn)展，離不開這種新型材料的運用。鋁碳化硅常用的增強(qiáng)顆粒主要包括SiC、Si3N4、Al2O3、TiC、TiB2、A1N、B4C以及石墨顆?；蛘呓饘兕w粒等。不同的增強(qiáng)體需要不同的制備方法，接下來我們介紹一下用粉末冶金法制備鋁碳化硅增強(qiáng)體的優(yōu)缺點。
粉末冶金工藝是最常采用的且最早用于制備納米顆粒增強(qiáng)鋁碳化硅復(fù)合材料的工藝之一。其制備過程是：先將陶瓷顆粒增強(qiáng)體與鋁合金基體粉末在球磨罐中均勻混合，混合過程既可以干混也可以在液體環(huán)境下進(jìn)行?；旌虾蟮姆垠w經(jīng)過冷壓成坯、真空排氣、熱壓燒結(jié)及后續(xù)處理(如擠壓、軋制、熱處理等)制得所需的復(fù)合材料。
粉末冶金工藝制備過程一般在真空或保護(hù)氣氛防護(hù)下進(jìn)行且燒結(jié)溫度低于鋁合金的熔點，從而大大的降低了發(fā)生界面反應(yīng)的可能性。粉末冶金法制備鋁碳化硅復(fù)合材料可以大范圍調(diào)控陶瓷顆粒的尺寸和含量，而且可以保證納米顆粒增強(qiáng)體在基體中較均勻的分布，減少團(tuán)聚與偏析的出現(xiàn)，從而使鋁碳化硅復(fù)合材料得到增強(qiáng)。
該方法的缺點則在于鋁碳化硅材料容易出現(xiàn)氣孔，致密度不高。因此，必須通過擠壓、軋制或熱處理等工藝進(jìn)行二次處理以改善其致密度及機(jī)械性能。此外，粉末冶金制備工藝比較繁瑣，通常需要密封、真空或者保護(hù)氣氛的工作條件，而且燒結(jié)溫度選擇不當(dāng)會導(dǎo)致偏析。
看完這篇文章，相信各位已經(jīng)了解到如何用粉末冶金法制備鋁碳化硅，以及這種方法有什么優(yōu)缺點了。相信隨著科學(xué)的發(fā)展，制備方法會越來越完善，而鋁碳化硅也因其獨特的優(yōu)勢，更加在航天領(lǐng)域、力學(xué)領(lǐng)域等發(fā)光發(fā)熱。蘇州思萃熱控基于對鋁碳化硅等系列新型材料的研究，已研發(fā)出多款金屬基復(fù)合材料產(chǎn)品，無論是需要鋁碳化硅復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件、還是鋁碳化硅IGBT基板等，蘇州思萃熱控都可以為您提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計算時代的發(fā)展，對半導(dǎo)體器件的需求日益增長，同時也催生了市場對半導(dǎo)體材料的需求，半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下，本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力，逐漸打破了國外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局，推進(jìn)中國半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)程，促進(jìn)中國半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示，2017-2019年中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模逐年增長，從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計，2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸，占比超過40%，成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時代的來臨，汽車電動化進(jìn)程拉動IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求，IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長，IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元，從2020年到2026年將以7.5%的復(fù)合年增長率（CAGR）增長，預(yù)計2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量，2020年市場規(guī)模為為5.09億美元，2020-2026年的復(fù)合年增長率為23%，預(yù)計2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，中國大陸的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局，正逐步驅(qū)使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從韓國、中國臺灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。目前，我國已經(jīng)成為最大的半導(dǎo)體市場，并且繼續(xù)保持最快的增速，預(yù)計半導(dǎo)體市場增長將持續(xù)帶動半導(dǎo)體材料行業(yè)快速發(fā)展。
