Mai i te tekau tau atu i 1980, kei te piki haere te kiato whakauru o nga iahiko hiko i te reeti tau o te 1.5x tere ake ranei. Ko te whakaurunga teitei ake ka nui ake te kaha o naianei me te whakaputa wera i te wa e mahi ana.Ki te kore e pai te tihorea, ka taea e tenei wera te paheketanga o te waiariki me te whakaiti i te oranga o nga waahanga hiko.
Hei whakatutuki i nga hiahia whakahaere waiariki e piki haere ana, kei te rangahaua, kei te arotauhia nga taonga whakangao hiko me te pai o te kawe waiariki.
Taimana/parahi rauemi hiato
01 Taimana me te Parahi
Ko nga taonga taapi tawhito ko nga uku, nga kirihou, nga konganuku, me o raatau koranu. Ko nga karamu penei i te BeO me te AlN e whakaatu ana i nga CTE e rite ana ki nga semiconductors, te pai o te matū matū, me te ngawari o te kawe wera. Heoi, ko o raatau tukatuka matatini, te utu nui (ina koa ko te BeO paitini), me te pakaruhanga e whakatiki ana i nga tono. He iti te utu, he maamaa te taumaha me te whakamaaramatanga o te takai kirihou engari he kino te kawe i te waiariki me te koretake o te werawera. Ko nga konganuku parakore (Cu, Ag, Al) he teitei te kawe waiariki engari he nui te CTE, engari ko nga koranu (Cu-W, Cu-Mo) ka whakararu i te mahi waiariki. No reira, ko nga rauemi taapi hou e whakataurite ana i te kaha o te waiariki me te CTE tino pai e hiahiatia ana.
| Te whakakaha | Kawenga Ngawha (W/(m·K)) | CTE (×10⁻⁶/℃) | Kiato (g/cm³) |
| Taimana | 700–2000 | 0.9–1.7 | 3.52 |
| Matūriki BeO | 300 | 4.1 | 3.01 |
| Matūriki AlN | 150–250 | 2.69 | 3.26 |
| Matūriki SiC | 80–200 | 4.0 | 3.21 |
| Matūriki B₄C | 29–67 | 4.4 | 2.52 |
| muka Boron | 40 | ~5.0 | 2.6 |
| Matūriki TiC | 40 | 7.4 | 4.92 |
| Matūriki Al₂O₃ | 20–40 | 4.4 | 3.98 |
| Pahau SiC | 32 | 3.4 | – |
| Si₃N₄ matūriki | 28 | 1.44 | 3.18 |
| TiB₂ matūriki | 25 | 4.6 | 4.5 |
| matūriki SiO₂ | 1.4 | <1.0 | 2.65 |
Taimana, te mea tino uaua e mohiotia ana (Mohs 10), he mea motuhake anote kawe wera (200–2200 W/(m·K)).
Te paura moroiti taimana
Te parahi, me te werawera/hiko hiko teitei (401 W/(m·K)), ductility, me te utu utu, e whakamahia nuitia ana i roto i nga IC.
Ko te whakakotahi i enei taonga,taimana/parahi (Dia/Cu) composites—ko Cu te kopu me te taimana hei whakakaha—kei te puta ake hei taonga whakahaere waiariki o muri mai.
02 Tikanga Hanga Matua
Ko nga tikanga noa mo te whakarite taimana/parahi ko: te whakarewa paura, te pāmahana teitei me te tikanga pehanga teitei, te tikanga rumaki rewa, te tikanga whakaheke plasma whakaheke, te tikanga rehu makariri, etc.
Te whakatairitenga o nga tikanga whakareri rereke, nga tukanga me nga ahuatanga o te rahi matūriki kotahi taimana/parahi hiato
| Tawhā | Paura Metallurgy | Korehau Hot-Presing | Whakakorikori Plasma Sintering (SPS) | Pēhanga Teitei-Teitei-Pamahana (HPHT) | Te Rehu Matao Deposition | Kokukuhanga ngohe |
| Momo Taimana | MBD8 | HFD-D | MBD8 | MBD4 | PDA | MBD8/HHD |
| Matrix | 99.8% Cu paura | 99.9% electrolytic Cu paura | 99.9% Cu paura | Korowai / paura Cu parakore | Te paura Cu parakore | Pure Cu nuinga / tokotoko |
| Whakarerekē Atanga | – | – | – | B, Ti, Si, Cr, Zr, W, Mo | – | – |
| Rahi Matūriki (μm) | 100 | 106–125 | 100–400 | 20–200 | 35–200 | 50–400 |
| Hautanga Rōrahi (%) | 20–60 | 40–60 | 35–60 | 60–90 | 20–40 | 60–65 |
| Paemahana (°C) | 900 | 800–1050 | 880–950 | 1100–1300 | 350 | 1100–1300 |
| Pēhanga (MPa) | 110 | 70 | 40–50 | 8000 | 3 | 1–4 |
| Wā (min) | 60 | 60–180 | 20 | 6–10 | – | 5–30 |
| Kiato Paanga (%) | 98.5 | 99.2–99.7 | – | – | – | 99.4–99.7 |
| Mahi | ||||||
| Kawenga Weariki Tino Pai (W/(m·K)) | 305 | 536 | 687 | 907 | – | 943 |
Ko nga tikanga hiato Dia/Cu noa ko:
(1)Paura Metallurgy
Ko nga paura taimana/Cu kua whakananuhia ka whakakiia, ka whakahiatotia. Ahakoa he iti te utu me te ngawari, ko tenei tikanga he iti te kiato, he hangahanga moroiti koretake, me te rahinga tauira here.
Swaetahi
(1)Pēhanga Teitei-Teitei-Pamahana (HPHT)
Ma te whakamahi i nga perehi maha-anvil, ka kuhu te Cu rewa i nga kurupae taimana i raro i nga ahuatanga tino kino, ka whakaputa i nga hiato kiato. Heoi, ka hiahiatia e te HPHT nga miihini utu nui, kaore e pai mo te hanga nui.
Cperehi ubic
(1)Kokukuhanga ngohe
Ko te rewa Cu ka uru ki nga taimana o mua ma te awhina i te pehanga-awhina, i te kuhu mai ranei i te kapi. Ko nga hiato ka puta ka eke ki te >446 W/(m·K) te kawe werawera.
(2)Whakakorikori Plasma Sintering (SPS)
He tere te kapohia o nga paura whakauru i raro i te pehanga. Ahakoa te pai, ka heke te mahi SPS i nga hautau taimana>65 vol%.
Hoahoa hoahoa o te punaha whakaheke plasma tuku
(5) Whakatakoto Rehu Matao
Ka whakaterehia nga paura ka tukuna ki runga i nga taputapu. Ko tenei tikanga hou ka pa ki nga wero i roto i te mana whakaoti o te mata me te whakamana mahi waiariki.
03 Whakarerekē Atanga
Mo te whakaritenga o nga rauemi hiato, ko te makuku tahi i waenga i nga waahanga he mea e tika ana mo te mahi whakahiato me tetahi take nui e pa ana ki te hanganga atanga me te ahua hononga atanga. Ko te ahua kore-makuku i te atanga i waenga i te taimana me te Cu e arahi ana ki te atanga teitei rawa atu te waiariki. Na reira, he mea tino nui ki te whakahaere rangahau whakarereke mo te atanga i waenga i nga mea e rua ma nga momo hangarau. I tenei wa, e rua nga tikanga hei whakapai ake i te raruraru atanga i waenga i te taimana me te kopu Cu: (1) Te maimoatanga whakarereke o te mata o te taimana; (2) Alloying maimoatanga o te matrix parahi.
Hoahoa hoahoa whakarereke: (a) Whakakikoruatia tika ki te mata o te taimana; (b) Whakakotahitanga matrix
(1) Te whakarerekētanga mata o te taimana
Ko te whakakikorua i nga huānga hohe penei i a Mo, Ti, W me Cr i runga i te paparanga mata o te wahanga whakakaha ka taea te whakapai ake i nga ahuatanga atanga o te taimana, na reira ka whakarei ake i te kawe werawera. Ka taea e te sintering nga huānga o runga ki te tauhohe me te waro i runga i te mata o te paura taimana hei hanga i te paparanga whakawhiti carbide. Ma tenei ka pai ake te ahua makuku i waenga i te taimana me te turanga whakarewa, a ka taea e te paninga te aukati i te hanganga o te taimana kia kore e huri i te wera nui.
(2) Te whakakotahi i te matrix parahi
I mua i te tukatuka hiato o nga rawa, ka mahia te maimoatanga i mua i te whakakotahitanga i runga i te parahi konganuku, ka taea te whakaputa i nga rauemi hiato me te kawe wera nui. Doping huānga hohe i roto i te matrix parahi e kore e taea anake te whakaiti i te koki mākū i waenganui i taimana me te parahi, engari ano te whakaputa i te apa carbide e he totoka wairewa i roto i te kopu parahi i te atanga taimana / Cu i muri i te tauhohenga. Ma tenei ara, ko te nuinga o nga waahi kei te atanga rauemi ka whakarerekehia, ka whakakiia, na reira ka pai ake te kawe wera.
04 Whakamutunga
He poto nga rauemi tarapi tikanga ki te whakahaere i te wera mai i nga maramara matatau. Ko nga composites Dia/Cu, me te CTE e taea ana me te kawe waiariki ultrahigh, e tohu ana i te otinga hurihuri mo nga reanga hikohiko e whai ake nei.
I te mea he hinonga hangarau-nui e whakauru ana i te ahumahi me te hokohoko, ka aro a XKH ki te rangahau me te whakawhanaketanga me te hanga taimana/parahi hiato me nga hiato matrix whakarewa tino mahi penei i te SiC/Al me te Gr/Cu, e whakarato ana i nga otinga whakahaere waiariki auaha me te kawe wera o te neke atu i te 900W/(m·K) mo nga mara o te kete hiko, nga waahanga hiko me te mokowhiti.
XKH's Ko te taimana he mea whakakikoruatia te whakakikorua ki te parahi:
Te wa tuku: Mei-12-2025