挤压铸造工艺制备AlN/Al复合材料的性能研究

摘要

功率型LED散热不佳问题一直是LED行业发展的难点,AlN/Al复合材料作为大功率LED的散热基板材料最具应用前景.本文采用挤压铸造工艺制备了40～50vol.％AlN/Al复合材料,并利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、电子万能试验机等分析测试手段分析了铸态组织和T6处理工艺对AlN/Al复合材料组织和性能的影响.结果表明:AlN/Al复合材料中AlN颗粒分布均匀,无孔洞、气孔等铸造缺陷.随着AlN陶瓷增强体材料体积分数的增加,AlN/Al复合材料的抗弯强度下降,弹性模量变化不大;热膨胀系数和热导率随AlN含量的增加而降低.AlN颗粒主要起到增强效果,有助于提高综合力学性能.本文所设计材料能满足功率型LED散热基板的要求,其中体积分数为40％的AlN/Al复合材料性能最优.