Si的质量分数对高硅铝合金热膨胀性能的影响

刘新丰; 鲁园园; 李海军; 侯家宝; 宗福春; 胡增武

doi:10.13988/j.ustl.2026.02.002

辽宁科技大学学报 ›› 2026, Vol. 49 ›› Issue (02) : 89 -94. DOI: 10.13988/j.ustl.2026.02.002

Si的质量分数对高硅铝合金热膨胀性能的影响

刘新丰, 鲁园园, 李海军, 侯家宝, 宗福春, 胡增武

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摘要

航空航天等领域应用的电子元器件及半导体集成电路对电子封装材料的性能要求更高，特别是其热膨胀性能的调控与协同匹配对电子封装材料推广应用至关重要。实验采用粉末冶金法制备了AlSi27、AlSi50、AlSi80合金（其中Si的质量分数分别为27%、50%、80%），探究Si的质量分数对高硅铝合金的热膨胀性能的影响规律。研究发现，热等静压态AlSi27、AlSi50、AlSi80合金的热膨胀系数随着Si质量分数的升高逐渐降低，分别达到20.0×10^-6 K^-1、15.5×10^-6 K^-1、7.5×10^-6 K^-1。基于Kerner模型，考虑组成相之间相互作用，可对不同Si质量分数的高硅铝合金热膨胀系数进行预测。微观组织观察发现，Si的质量分数增加，Al基体相减少、Si脆硬相增加，内应力逐渐增加，合金热膨胀系数降低。稳定化处理后，合金相的体积分数未见增加，合金的热膨胀系数变化不明显，材料展现出良好的热稳定性。