铝基复合材料在风扇出口导流叶片中的应用
20世纪90年代,铝基复合材料凭借其高的比强度、比刚度和优良的高温力学性能、低的热膨胀系数、优良的耐磨性等优点在大型客机上获得大量应用。据悉,普惠公司从PW4084发动机开始,将以DWA公司生产的挤压态碳化硅颗粒增强变形铝合金基复合材料,作为风扇出口导流叶片,用于所有采用PW4000系列发动机的波音777客机上。
众所周知,发动机风扇叶片是涡扇发动机非常具有代表性的重要零件,涡扇发动机的性能与它的发展密切相关。风扇叶片每减重1kg,风扇机匣和传动系统也相应减少1kg,同时发动机结构和飞机的机翼/机身结构也分别减重0.5kg,这种由于风扇结构减重带来的叠代效应对飞机的减重非常重要。与传统基体合金风扇叶片相比,铝基复合材料风扇叶片具有非常明显的减重优势。除具有明显的减重优势之外,还大大提高了整体的使用寿命,减少了维修维护费用。
相比与传统基体合金,铝基复合材料仍存在着制备工艺复杂,对环境和设备要求严格,成本很高等缺点。但随着科学技术的进步以及航空事业的飞速发展,使得铝基复合材料有着巨大的发展前景,未来将代替传统基体合金在各领域发挥着重要作用。
铝碳化硅的性能特点:
一、具有高导热率(180~240W/mK)和可调的热膨胀系数(6.5~9.5×10-6/K),因此一方面铝碳化硅的热膨胀系数与半导体芯片和陶瓷基片实现良好的匹配,能够防止疲劳失效的产生;另一方面AlSiC的热导率是可伐合金的十倍,钛合金的三十倍,芯片产生的热量可以及时散发。
二、复合材料,铝碳化硅的热膨胀系数等性能可通过改变其组成而加以调整,因此产品可按用户的具体要求而灵活地设计,能够真正地做到量体裁衣,这是传统的金属材料或陶瓷材料无法作到的。
三、密度与铝相当,比铜和Kovar轻得多,还不到Cu/W的五分之一,特别适合于便携式器件、航空航天和其他对重量敏感领域的应用。
四、比刚度(刚度除以密度)是所有电子材料中很高的:是铝的3倍,是W-Cu和Kovar的5倍,是铜的25倍,另外铝碳化硅的抗震性比陶瓷好,因此是恶劣环境(震动较大,如航天、汽车等领域)下的首要选择材料。
五、可以大批量加工,但加工的工艺取决于碳化硅的含量,可以用电火花、金刚石、激光等加工。
六、可以镀镍、金、锡等,表面也可以进行阳极氧化处理。
铝碳化硅散热片的产品介绍
铝碳化硅散热片与金属材料不同,金属材料易腐蚀,容易受温度的变化而热胀冷缩,从而导致胶贴脱落,不稳定,还有就是散热性能低的问题,铝碳化硅散热片在防腐蚀,抗氧化,抗冷热冲击这几方面拥有相对的优势,这种散热片同时还可以在高低温环境下,保持它原有的外观形态,维持它稳定的散热性能,是适用于恶劣环境下非常好的散热选择。
1、热容量小,它本身不蓄热,可以直接散热,铝碳化硅散热片不会像金属散热片一样形成“热阶梯”,影响它的散热性能。
2、铝碳化硅散热片本身就是微孔洞的结构,这种工件增加了与空气接触的散热面积,可以大幅度增强它的散热性效果,同比条件下,铝碳化硅复合材料的散热效果比超铜、铝,密闭环境下,主动辐射散热能力8.8倍与金属材料,散热优势更加明显。
3、铝碳化硅散热片本身具备有绝缘、耐高温、抗氧化、耐酸碱、耐冷热冲击、热膨胀系数低,从而还保证了在高低温环境或者其他恶劣环境下陶瓷散热片的稳定性。
相信经过瀚银光电小编的一番介绍,大家对铝碳化硅散热片有了清楚的了解。河南瀚银光电科技股份有限公司立志做良心品牌,产品品质好,质优价廉,欢迎选购!