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World File Search System烧结
铜颗粒低温烧结技术的研究进展
图使用Cu-ag纳米颗粒的烧结过程的10示意图。（a）烧结前的关节； （b）在烧结过程中加入纳米颗粒和Cu底物之间的界面； （c）在烧结过程中加入纳米颗粒； （d）烧结后的关节； （e）两个相邻的Cu-ag核壳纳米颗粒的初始表面； （f）在Cu纳米颗粒表面上首映的微小的Ag纳米颗粒； （g）Cu-ag核壳纳米颗粒与Ag Neck
在钛合金粉末的定向能量沉积过程中的烧结形成
在使用钛合金粉末时，在定向能量沉积（DED）添加剂制造，粉末聚集和烧结时可能会发生在熔体池之外。使用原位同步子射线照相术，我们研究了池周围发生Ti6242粉末的烧结的机制，进行了一项参数研究，以确定激光功率和阶段遍历速度对烧结速度的影响。结果表明，尽管后者也降低了沉积层的厚度，但可以使用高激光功率或增加阶段横向速度来减少有害的烧结。DED期间烧结的机理被确定为激光束中粉末颗粒的飞行加热。在本研究中探索的加工条件下颗粒加热的计算证实，粉末颗粒可以合理地超过700℃，即Ti表面氧化物溶解的阈值，因此如果未掺入熔体池，则粉末容易烧结。沉积表面上烧结粉末层的堆积导致缺乏融合孔。为了减轻烧结的形成及其对DED组件质量的有害影响，至关重要的是，粉末输送点面积小于熔体池，以确保大多数粉末土地在熔体池中。
高功率电子封装用烧结纳米铜颗粒的高温纳米压痕表征
纳米铜烧结是实现宽带隙半导体电力电子封装的新型芯片粘接与互连解决方案之一，具有高温、低电感、低热阻和低成本等优点。为了评估烧结纳米铜芯片粘接与互连的高温可靠性，本研究采用高温纳米压痕试验表征了烧结纳米铜颗粒的力学性能。结果表明：首先，当加载速率低于0.2 mN ⋅ s − 1时，烧结纳米铜颗粒的硬度和压痕模量迅速增加随后趋于稳定，当加载速率增加到30 mN时，硬度和压痕模量降低。然后，通过提取屈服应力和应变硬化指数，得到了烧结纳米铜颗粒的室温塑性应力-应变本构模型。最后，对不同辅助压力下制备的烧结纳米铜颗粒在140 ˚C – 200 ˚C下进行高温纳米压痕测试，结果表明辅助压力过高导致硬度和压痕模量的温度敏感性降低；蠕变测试表明操作温度过高导致稳态蠕变速率过大，对烧结纳米铜颗粒的抗蠕变性能产生负面影响，而较高的辅助压力可以提高其抗蠕变性能。
以废高岭土为原料反应烧结莫来石陶瓷及莫来石耐火材料的研究
摘要：本文使用代表性样品研究了位于西班牙安达卢西亚西部的原始高岭土矿床。表征方法包括 X 射线衍射 (XRD)、X 射线荧光 (XRF)、筛分和沉降粒度分析以及热分析。确定了陶瓷性能。在一些测定中，我们使用了来自 Burela（西班牙卢戈）的商用高岭土样品，用于陶瓷工业，以便进行比较。高岭土矿床是由富含长石的岩石蚀变形成的。这种原始高岭土被用作当地陶瓷和耐火材料制造的添加剂。然而，之前没有关于其特性和烧成性能的研究。因此，本研究的意义在于对这一主题进行科学研究并评估其应用可能性。用水冲洗原始高岭土，以增加所得材料的高岭石含量，从而对岩石进行富集。结果表明，XRD 测定原料中的高岭石含量为 20 wt%，其中粒径小于 63 µ m 的颗粒占 ~23 wt%。粒径小于 63 µ m 部分的高岭石含量为 50 wt %。因此，通过湿法分离可以提高该原料高岭土的高岭石含量。但该高岭土被视为废高岭土，XRD 鉴定为微斜长石、白云母和石英。通过热膨胀法 (TD)、差热分析 (DTA) 和热重法 (TG) 进行热分析，可以观察到高岭石的热分解、石英相变和烧结效应。将该原料高岭土的压制样品、水洗获得的粒径小于 63 µ m 的部分以及用锤磨机研磨的原料高岭土在 1000-1500 ◦ C 范围内的几个温度下烧制 2 小时。测定并比较了所有这些样品的陶瓷性能。结果表明，这些样品在烧结过程中呈现渐进的线性收缩，小于 63 µ m 的部分的最大值约为 9%。总体而言，烧成样品的吸水率从 1050 ◦ C 时的约 18-20% 下降到 1300 ◦ C 烧成后的几乎为零，随后实验值有所上升。在 1350 ◦ C 烧成 2 小时后，开孔气孔率几乎为零，并且在研磨的生高岭土样品中观察到的体积密度达到最大值 2.40 g/cm 3。对烧成样品的 XRD 检查表明，它们由高岭石热分解产生的莫来石和原始样品中的石英组成，除玻璃相外，它们还是主要晶相。在 1300–1350 ◦C 下烧结 2 小时，可获得完全致密或玻璃化的材料。在本研究的第二步中，研究了之前研究的有希望的应用，即通过向该高岭土样品中加入氧化铝（α-氧化铝）来增加莫来石的含量。混合物的烧结，在湿法加工条件下，用这种高岭土和 α-氧化铝制备的莫来石，通过在高于 1500 ◦ C 的温度下反应烧结 2 小时，使莫来石的相对比例增加。因此，可以使用这种高岭土制备莫来石耐火材料。这种高铝耐火材料的加工有利于预先进行尺寸分离，从而增加高岭石含量，或者更好地对原料高岭土进行研磨处理。
选择性激光烧蚀法多材料增材制造低烧结温度 Bi2Mo2O9 陶瓷与 Ag 浮动电极
摘要 共烧结低温陶瓷的增材制造 (AM) 为制造新型 3D 射频 (RF) 和微波通信组件、嵌入式电子设备和传感器提供了独特的途径。本文介绍了有史以来首次直接 3D 打印低温共烧结陶瓷/浮动电极 3D 结构。基于浆料的 AM 和选择性激光烧蚀 (SLB) 用于制造带有银 (Ag) 内部浮动电极的块状电介质 Bi 2 Mo 2 O 9 (BMO，烧结温度 = 620 – 650°C，ε r = 38)。开发了一种可打印的 BMO 浆料，并优化了 SLB，以改善边缘定义并烧掉粘合剂而不会损坏陶瓷。SLB 增加了保持形状所需的生坯强度，生产出无裂纹的零件，并防止共烧结过程中银渗入陶瓷。烧结后，将生坯部件放入传统炉中烧结，温度为 645°C，烧结时间为 4 小时，密度达到 94.5%，抗压强度达到 4097 MPa，相对介电常数 (εr) 为 33.8，损耗角正切 (tanδ) 为 0.0004 (8 GHz)（BMO）。由此证明了使用 SLB 后进行打印后烧结步骤来创建 BMO/Ag 3D 结构的可行性。
高频LTCC应用的铜硼酸盐的烧结，微观结构和介电性能
摘要：通过固态合成和烧结，基于两个铜硼酸盐和Cu 3 b 2 O 6的新陶瓷材料，并将其表征为低介电介电介电常数的有希望的候选者，用于很高的频率电路。使用加热显微镜，X射线衍射测量法，扫描电子显微镜，能量分散光谱镜检查和Terahertz时间域光谱研究了陶瓷的烧结行为，构成，显微结构和介电特性。研究表明，频率范围为0.14–0.7 THz的介电介电常数为5.1-6.7，介电损失低。由于低烧结温度为900–960℃，基于铜硼酸盐的材料适用于LTCC（低温涂层陶瓷）应用。
无压烧结银模具中的微观结构的演变
烧结的银（Ag）是高温电子应用最有希望的互连材料之一，因为它具有承受苛刻和极端环境的潜力。本文研究了在200°C，250°C，275°C和300°C下在聚合物粘合剂粘合剂中无压烧结下Ag颗粒的微观结构演变，持续2小时。通过在不同烧结温度下对样品上的两维离子束（FIB）观察到的晶粒，颗粒和颈部生长与原子运动和降低表面能的降低有关，这是烧结的驱动力。在这项研究中，聚合物粘合剂中的无压力烧结过程成功地将散射的Ag颗粒转化为紧凑而密集的Ag，在300°C下连接。在300°C下获得的电导率值为5.2E+05 s/cm，这是评估样品中最高的。
带烧结银中介层的双面冷却 SiC MOSFET 功率模块：I. 设计、仿真、
摘要 — 平面双面冷却功率模块因其体积小、散热性能好、封装寄生电感低等特点，在电力驱动逆变器中逐渐流行起来。然而，由于功率模块的器件芯片和两个基板之间采用刚性互连，其可靠性仍令人担忧。本文介绍了一种由低温烧结银制成的多孔中介层，以降低模块中的热机械应力。设计、制造并表征了一种由两个 1200 V、149 A SiC MOSFET 组成的双面冷却半桥模块。通过使用烧结银中介层代替实心铜中介层，我们的模拟结果表明，在总功率损耗为 200 W 时，最脆弱界面（中介层附着层）的热机械应力降低了 42%，SiC MOSFET 的热机械应力降低了 50%，而结温仅上升了 3.6%。烧结银中介层可轻松制成所需尺寸，无需后续加工，也无需进行任何表面处理，即可通过银烧结进行芯片粘合和基板互连。多孔中介层在低力或低压力下也可变形，这有助于适应平面模块结构中的芯片厚度和/或基板间间隙变化，从而简化模块制造。对制造的 SiC 模块电气性能的实验结果验证了使用多孔银中介层制造平面双面冷却电源模块的成功性。
从粉末中快速合成和烧结金属
粉末到散装过程，例如添加剂制造和金属注塑成型（MIM），为复杂的金属设计和制造带来了巨大的潜力。但是，添加剂制造过程通常由于局部强度而引起的高残余应力和质地。mim是一个极好的批处理制造过程；然而，由于缓慢的烧结过程，它不适用于快速筛选和开发新的金属成分和结构。在此，据报道，超快的高温烧结（UHS）过程可以使散装金属/合金和金属间化合物的快速合成和烧结。在此过程中，将元素粉末混合并压入颗粒中，然后在1000至3000°C之间的温度下仅在几秒钟内烧结。用众多的熔点证明了三种代表性组成，包括纯属金属，金属间和多元合金。金属烧结的UHS过程是特定的非物质，除了非常快速，这使其适合于材料发现。此外，烧结方法不对样品施加压力，使其与3D打印和其他复杂结构的加法制造过程兼容。这种快速的烧结技术将极大地促进金属和合金的开发和制造。