알루미늄 실리콘 카바이드

일반적으로 알루미늄 매트릭스 실리콘 카바이드(AlSiC)라고 불리는 알루미늄 실리콘 카바이드는 금속 알루미늄(또는 알루미늄 합금)과 세라믹 소재인 실리콘 카바이드(SiC)를 결합하여 형성된 고성능-입자 강화 금속 매트릭스 복합 재료입니다. 이는 단일 재료가 아니라 뚜렷한 인터페이스를 갖춘 다{3}}상 시스템으로, 알루미늄의 가볍고 우수한 가공성과 탄화규소의 높은 강성과 높은 열전도율이라는 두 구성 요소의 장점을 통합하도록 설계되었습니다. 1980년대에 개발된 이 소재는 이제 전자 패키징, 항공우주 등의 분야에서 열 관리 및 경량화 문제를 해결하는 핵심 소재가 되었습니다.

AlSiC의 특성은 알루미늄과 탄화규소의 비율을 조정하여 맞춤화할 수 있습니다. 다음은 일반적인 매개변수 범위입니다.

• 열적 특성: 높은 열 전도성은 일반적으로 180~240W/(m·K) 범위의 높은 열 전도성이 핵심 장점으로, 많은 기존 금속 합금을 훨씬 능가하는 방열 기능을 제공합니다. 동시에 열팽창계수를 6.5 ~ 9.5 × 10⁻⁶/K 범위 내로 조정할 수 있어 실리콘(Si), 질화갈륨(GaN) 등의 반도체 칩이나 알루미나(Al2O₃), 질화알루미늄(AlN) 등의 세라믹 기판과 일치시켜 열 응력을 크게 줄일 수 있습니다.
• 물리적 및 기계적 특성: 이 재료는 상대적으로 낮은 밀도(약 2.9~3.1g/cm3)를 가지며 이는 구리 밀도의 약 1/3-에 불과하므로 무게에 민감한 응용 분야에 매우 적합합니다-. 높은 강성과 강도를 겸비하고 있습니다. 특정 강성(강성-대-밀도 비율)은 알루미늄의 최대 3배까지 될 수 있습니다. 굽힘 강도 범위는 400~1300MPa이고 비커스 경도는 HV 2500을 초과할 수 있습니다. 또한 물리적, 기계적 특성이 등방성이므로 엔지니어링 설계가 단순화됩니다.
• 기타 특성: AlSiC는 우수한-내열성을 제공하여 450도 이상의 온도에서 연속 사용이 가능하며 우수한 내식성 및 내산화성을 제공합니다. 다양한 전기 및 납땜 요구 사항을 충족하기 위해 표면을 니켈, 금, 주석 도금이나 양극 산화 처리 등의 공정을 통해 처리할 수 있습니다.

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