Конструкционные элементы из карбида кремния на основе алюминия

Краткое введение
Конструкционные элементы на основе карбида кремния (AlSiC) представляют собой металлический композиционный материал, состоящий из алюминиевого сплава в качестве матрицы и частиц карбида кремния в качестве армирующей фазы. Он сочетает в себе преимущества легкого веса и высокой теплопроводности алюминиевого сплава с высокой прочностью и низким коэффициентом теплового расширения карбида кремния, при этом эффективно избегая недостатков характеристик одного материала. Этот материал обладает следующими основными характеристиками:
-Высокая теплопроводность: Теплопроводность может достигать 180-240 Вт/мК, что в 10 раз больше, чем у традиционных сплавов Ковара.
-Низкий коэффициент теплового расширения: Он может быть согласован с такими материалами, как полупроводниковые чипы, путем регулировки содержания карбида кремния, с коэффициентом теплового расширения между 6,5~9,5 × 10 -⁶/K.
-Высокая удельная жесткость и прочность: Удельная жесткость в 3 раза выше, чем у алюминия, и в 25 раз выше, чем у меди, а плотность сопоставима с плотностью алюминия.
-Высокая износостойкость: Твердость HV ≥ 2500, возможность стабильной работы при высоких температурах и в агрессивных средах.
-Хорошая стабильность размеров: не деформируется из-за неравномерного распределения напряжений после обработки.

Поля приложений
Структурные компоненты из карбида кремния на основе алюминия широко используются в различных областях благодаря своим превосходным характеристикам:

1. Аэрокосмическая отрасль:
   -Используется для производства фюзеляжей самолетов, компонентов двигателей, структурных компонентов спутников и т.д. Он может заменить традиционные материалы из сплавов на основе никеля, уменьшить вес, повысить рабочую температуру и эффективность.
   -В оптико-механической структуре спутников дистанционного зондирования высокого разрешения он может быть использован для изготовления заготовок космических оптических отражателей, упрощения конструкции и снижения веса.
   -Как основной несущий конструктивный элемент применяется для корпусов цилиндров гидравлических тормозов, направляющих лопаток вентиляторов и других компонентов самолетов.
2. В области автомобилестроения:
   -Используется для компонентов двигателя, трансмиссии, тормозной системы и т.д., чтобы повысить долговечность и топливную эффективность компонентов.
   -Как легкий материал для кузова, он повышает мощность и топливную экономичность автомобилей.
   -Тормозные диски на основе алюминия, армированные частицами карбида кремния, используемые при производстве электромобилей, позволяют снизить вес на 50% по сравнению с чугунными тормозными дисками и увеличить запас хода.
3. В области электроники:
   -В качестве теплоотводящей подложки для IGBT-модулей он широко используется в высокоскоростных железных дорогах, метро, новых энергетических транспортных средствах, ветроэнергетике и других областях.
   -Используется в электронной упаковке, высокочастотных линиях передачи сигналов и т.д. для улучшения теплоотвода и стабильности схемы.
   -В качестве упаковочного материала для микроволновых интегральных схем он повышает стабильность сигнала и эффективность передачи.
4. Другие области:
   -Используется для производства жаропрочных конструкционных элементов, износостойких конструкционных элементов, точных приборов и оборудования и т.д.
   -Замена вольфрамовой меди в подложках микросхем радаров обеспечивает превосходное рассеивание тепла и меньший вес.

Детали настройки
Структурные компоненты из карбида кремния на алюминиевой основе могут быть изготовлены на заказ в соответствии с конкретными требованиями заказчика. Вот некоторые ключевые моменты в процессе изготовления на заказ:

1. Регулировка состава материала:
   -Содержание карбида кремния может регулироваться в диапазоне от 15% до 65% для удовлетворения различных требований к производительности.
   -Керамическое волокно, углеродное волокно и другие армирующие материалы могут быть добавлены в соответствии с потребностями для дальнейшего повышения прочности на изгиб.
2. Выбор процесса формования:
   -Обычные процессы формовки включают литье, обработку с ЧПУ, горячую экструзию+ЧПУ и т.д.
   -Точное литье может использоваться для получения сетчатых или близких к сетчатым форм сложных структурных компонентов.
3. Точность размеров и обработка поверхности:
   -Точность размеров может достигать ± 0,003 мм.
   -Поверхность может быть зеркально обработана или покрыта никелем, золотом, серебром и т.д.
4. Требования к обработке:
   -В связи с высокой твердостью материала и сложностью его обработки, для обработки обычно приходится использовать станки с ЧПУ.
   -Особое внимание следует уделять параметрам процесса и выбору оборудования в процессе обработки для обеспечения точности и качества обработки.

Конструкционные элементы из карбида кремния на основе алюминия стали одним из основных материалов в высокотехнологичном производстве благодаря своим превосходным характеристикам и широкому применению. С постоянным развитием технологий перспективы его применения становятся еще шире.

Brudeze Ceramics поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.