Компоненты AISiC
Высокоточная конструкционная деталь из карбида алюминия-кремния.
Сравнение свойств AISIC с традиционными металлическими и керамическими материалами:
| алюминиевый сплав (7050) | титановый сплав (TC4) | нержавеющая сталь (SUS304) | СИК | Оксид алюминия | АИСИК | |
| Плотность (г/см³) | 2.8 | 4.5 | 7.9 | 3.2 | 3.97 | 2.8-3.2 |
| Предел текучести (МПа) | ≥496 | ≥985 | ≥520 | - | - | 270-450 |
| Модуль упругости (ГПа) | 69 | 110 | 210 | 330 | 300 | 160-280 |
| Прочность на изгиб (МПа) | - | - | - | 350-600 | 290 | 230-450 |
| Коэффициент линейного расширения (×10/℃) | 24 | 8.6 | 17.3 | 4.5 | 7.2 | 4.5-16 |
| Теплопроводность (Вт/м·К) | 154-180 | 8 | 15 | 126 | 20 | 163-255 |
В композитных материалах из карбида алюминия и кремния средней и высокой плотности мы использовали новый метод изготовления без межфазного взаимодействия, что эффективно устраняет недостатки, связанные с хрупкостью металлокерамических композитных материалов, и значительно улучшает технологические характеристики и расширяет область применения материалов.
1. Карбид алюминия и кремния - конструкционные детали.
Высокопрочные прецизионные конструкционные детали, обладающие такими характеристиками, как малый вес, высокая жесткость, стабильность размеров, износостойкость и коррозионная стойкость, заменяют алюминиевые сплавы, нержавеющую сталь и титановые сплавы и используются в высокоточных, износостойких конструкционных деталях с требованиями к противовесам.
| Плотность (г/см³) | Прочность на изгиб (МПа) | Модуль упругости (ГПа) | Скорость удлинения (%) | Коэффициент демпфирования (ζ,%) | Теплопроводность (Вт/м·К) при 25℃ | Коэффициент линейного расширения (×10/℃) 25-200℃ | |
| S45 SiC/AI | 2.925 | 298 | 172 | 1.2 | 0,42 | 203 | 11.51 |
| S50 SiC/AI | 2.948 | 335 | 185 | / | 0,52 | 207 | 10.42 |
| S55 SiC/AI | 2.974 | 405 | 215 | / | 0,66 | 210 | 9.29 |
| S60 SiC/AI | 2.998 | 352 | 230 | / | 0.7 | 215 | 8.86 |
2. Карбид алюминия-кремния - элемент системы теплоотвода.
Микроэлектронная охлаждающая подложка/оболочка: карбид алюминия-кремния известен как материал третьего поколения для упаковки электроники благодаря своим превосходным теплофизическим свойствам и широко используется в области электронной упаковки (первое поколение включает алюминий, медь; второе поколение — сплавы Kewa, медь-молибден, медь-вольфрамовый сплав и т. д.).
| Плотность (г/см³) | Прочность на изгиб (МПа) | Модуль упругости (ГПа) | Теплопроводность (Вт/м·К) при 25℃ | Коэффициент линейного расширения (×10°/℃) 25-200°℃ | |
| T60SIC/AI | 2.998 | 260 | 229 | 220 | 8.64 |
| T65SIC/AI | 3.018 | 255 | 243 | 236 | 7.53 |
| T70SIC/AI | 3.05 | 251 | 258 | 217 | 6.8 |
| T75SIC/AI | 3.068 | 257 | 285 | 226 | 5.98 |
Преимущества продукта: высокая теплопроводность, разнообразная конструкция поверхности, низкий коэффициент теплового расширения (аналогичный коэффициенту теплового расширения материала стружки), низкая пористость при сварке.
Основание корпуса IGBT: высокая теплопроводность карбида алюминия-кремния и низкий коэффициент теплового расширения (коэффициент теплового расширения аналогичен материалу чипа) эффективно снижают вероятность растрескивания печатной платы и увеличивают срок службы изделия. В высокоскоростных железных дорогах, электромобилях, радарах, ветроэнергетике используется для замены алюминия, меди, вольфрама, молибдена, бериллия, керамики и других материалов для микроэлектронной упаковки.
| Материалы | Плотность (г/см³*) | Коэффициент линейного расширения (в 10 раз больше °C) | Теплопроводность (Вт/м·К) | Удельная жесткость (ГПа·см/г) |
| АИСИК | 2.8-3.2 | 4.5-16 | 163-255 | 76-108 |
| С | 8.9 | 17 | 393 | 5 |
| ИИ (6061) | 2.7 | 23 | 171 | 25 |
| Журнал | 8.3 | 5.9 | 14 | 16 |
| Инвар | 8.1 | 1.6 | 11 | 14 |
| Cu/Mo(15/85) | 10 | 7 | 160 | 28 |
| Cu/W(15/85) | 17 | 7.2 | 190 | 16 |