高性能铝基合金制备及其应用

本成果为一系列铝基合金材料，包括铝硅合金、铝碳化硅梯度复合材料以及高硅铝合金壳体的成形方法和模具。将铝硅合金粉末和铝基复合材料的板坯直接铺设进行热压烧结，不需要经过冷压成型，减小热膨胀系数，易于控制铝基复合材料层的厚度和形状，确保工艺的可重复。

将铝硅合金与铝碳化硅有机结合，构成具有多层梯度结构的铝硅/铝碳化硅梯度复合材料，一方面利用铝碳化硅复合材料的高强度和高模量，为电子器件提供良好的机械性能，另一方面充分发挥铝硅合金的易加工、可镀覆、可激光焊接等优点，有利于加工成具有复杂形状的封装壳体，为高功率密度电子器件提供封装保护。本成果还提供一种加工模具，可以对高硅铝合金壳体的尺寸进行约束，使得成型后尺寸偏差小，且通过模具设计可以获得不同形状大小的封装壳体，成形后尺寸偏差小，合格率高。

本成果制备的铝硅/铝碳化硅梯度复合材料具有良好的可控性，可根据封装要求，采用普通机械加工即可获得具有特定形状和尺寸的封装壳体，并且可进行表面镀覆和激光焊接，实现气密封装。制备工序流程简单、易于控制和实现，对梯度压坯进行热压烧结或热等静压，实现了一体烧结致密化，不仅减少了制备工序，提高生产效率，而且成形温度较低，能够避免铝硅合金与铝碳化硅之间形成脆弱的过渡层，提高梯度复合材料整体的性能，并可以推广至其他金属材料的制造，具有极高的工业应用价值。