超快速烧结机理论文_王帅

导读:本文包含了超快速烧结机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:快速,机理,覆层,塑性,颗粒,高温,纳米银。

超快速烧结机理论文文献综述

王帅^[1]（2014）在《纳米银浆低温快速烧结机理及其接头性能研究》一文中研究指出随着电子封装系统的功率密度日益增大，散热成为影响封装系统可靠性和使用寿命的重要因素。纳米银浆由于可实现低温烧结形成可高温服役的互连接头且该接头具有优异的导热性能而受到广泛的研究。但是，纳米银浆的应用仍然被其过长的烧结时间（20-30min）、较高的烧结温度（>250℃）以及烧结压力的施加所限制。在烧结机理研究方面，对于作为纳米银浆中重要组成部分的有机包覆层的行为与纳米银颗粒的烧结过程往往独立起来进行单独的讨论与分析，这与实际情况不符。另外，截至目前，纳米银浆低温烧结形成可高温服役互连接头的特性尚未被验证。本文针对以往研究的不足，对有机包覆层影响下纳米银颗粒的烧结过程进行了研究，揭示了有机物在烧结过程中的分解变化行为，并分析了其对烧结试样微观组织和物理性能的影响。通过优化有机包覆层的含量，提高了纳米银浆烧结试样的热导率，改善了互连工艺性。同时，对纳米银浆低温烧结试样的高温稳定性进行了研究。本文通过化学还原的方法制备了水基的纳米银浆，由于没有加入额外的有机聚合物使得烧结温度显着下降，在低温情况下实现了无压烧结。烧结的微观组织呈现由二维链状组织组成的松塔状形貌。在此基础上，通过使用不同种类及浓度参数的絮凝剂对有机包覆层的含量进行了控制，实现了纳米银颗粒不发生预先团聚的前提下降低有机包覆层含量。有机包覆层含量减少后的纳米银颗粒在烧结过程中由于与其它纳米银颗粒的接触面增多而呈现叁维生长方式，形成网络状的烧结组织。通过TEM观察，在这种烧结组织内部发现了大量的孪晶，由于孪晶界对电子的散射效应十分有限，其散射能力不到普通大角度晶界的十分之一，加上贯穿晶粒的孪晶可以在大角度晶界处引入原子排列较为规则的低Σ重位点阵晶界，使烧结组织具有很低的热阻。这种材料克服了具有纳米晶粒尺寸的金属由于晶界散射效应，其热导率显著下降的本征缺陷。获得的纳米银浆烧结试样热导率高达229W/m·K。通过优化有机包覆层的含量，在150-200℃的烧结温度下，实现了纳米银浆快速无压低温烧结互连工艺，烧结时间缩短至30-120s，互连接头剪切强度达到16-34MPa。通过测量纳米银浆烧结试样随温度上升的尺寸变化情况，分析研究了纳米银浆作为互连接头材料的高温服役可靠性。结果显示，由于在烧结组织内部均匀分布着纳米或亚微米级的孔洞，使得烧结纳米银浆的热膨胀系数在30℃到150℃范围内略低于块体银的热膨胀系数。这种孔洞的存在有助于应力的释放与缓冲。当测试温度超过试样的烧结温度后，试样尺寸开始发生收缩，原因是低温烧结后，其微观组织没有达到稳定状态，随着温度的升高，烧结驱动力增加，微观组织会继续向更加稳定的状态演变，孔隙率下降，宏观尺寸收缩。这一结果的发现使得纳米银浆烧结互连接头可靠性评估变得复杂，需要进一步深入研究纳米银浆烧结结构与物理性能的非线性变化关系。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01）

代威^[2]（2004）在《陶瓷材料SHS/QP超快速烧结机理研究》一文中研究指出自蔓延高温合成快速加压技术(SHS／QP)是一种节能高效的新型材料制备技术，它充分利用了SHS过程的优点，将其与动态快速加压过程有机地结合起来，一次完成材料的合成与密实化过程。其特点是成本低，制备时间短，各种工艺参数可自由调节，整个过程自动控制，设备简单，产品尺寸可较大并具有特殊的性能。 SHS／QP技术制备陶瓷及陶瓷基复合材料耗时短(＜5min)，产物密度接近理论密度，用传统的扩散烧结机理很难解释，预示着不同的烧结机理。本文用SHS／QP工艺制备TiB_2陶瓷材料和TiB_2—Al_2O_3复相陶瓷，通过分析不同工艺条件对产物微观结构及残余应力的影响，提出了新的陶瓷材料SHS／QP超快速烧结机理。单相陶瓷材料SHS／QP超快速烧结机理：SHS反应后热量来不及散失，试样处于半固态。经过一定延迟时间对其施加一定的准等静压，陶瓷晶粒在高温高压下发生塑性变形及流动，杂质气体被排出，晶粒间通过扩散作用形成烧结颈部，最终得到密实化的烧结产物。材料烧结致密化主要由晶粒的粒子重排和塑性重排机制所控制；晶粒在高温下的扩散蠕变对晶粒间烧结颈部的连接有贡献，但受烧结时间的限制，对材料的烧结致密化贡献十分有限。复相陶瓷体系SHS／QP超快速烧结机理：SHS反应完成后，产物处于高温下的液一固混合态，材料烧结致密化主要由液相存在条件下晶粒的粒子重排和塑性重排机制所控制，主要通过各晶粒沿着有液相存在的晶界的相对滑动、转动和自身塑性变形方式来进行：液相的存在加快了颗粒重排和塑性重排的进程，同时液相填充孔隙和晶粒问的空隙，进一步提高了材料的致密化程度；固相的晶粒间扩散受到液相的限制，使得固相晶粒尺寸较小，扩散作用受烧结时间的限制，对材料的烧结致密化贡献十分有限。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2004-05-12）

超快速烧结机理论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

自蔓延高温合成快速加压技术(SHS／QP)是一种节能高效的新型材料制备技术，它充分利用了SHS过程的优点，将其与动态快速加压过程有机地结合起来，一次完成材料的合成与密实化过程。其特点是成本低，制备时间短，各种工艺参数可自由调节，整个过程自动控制，设备简单，产品尺寸可较大并具有特殊的性能。 SHS／QP技术制备陶瓷及陶瓷基复合材料耗时短(＜5min)，产物密度接近理论密度，用传统的扩散烧结机理很难解释，预示着不同的烧结机理。本文用SHS／QP工艺制备TiB_2陶瓷材料和TiB_2—Al_2O_3复相陶瓷，通过分析不同工艺条件对产物微观结构及残余应力的影响，提出了新的陶瓷材料SHS／QP超快速烧结机理。单相陶瓷材料SHS／QP超快速烧结机理：SHS反应后热量来不及散失，试样处于半固态。经过一定延迟时间对其施加一定的准等静压，陶瓷晶粒在高温高压下发生塑性变形及流动，杂质气体被排出，晶粒间通过扩散作用形成烧结颈部，最终得到密实化的烧结产物。材料烧结致密化主要由晶粒的粒子重排和塑性重排机制所控制；晶粒在高温下的扩散蠕变对晶粒间烧结颈部的连接有贡献，但受烧结时间的限制，对材料的烧结致密化贡献十分有限。复相陶瓷体系SHS／QP超快速烧结机理：SHS反应完成后，产物处于高温下的液一固混合态，材料烧结致密化主要由液相存在条件下晶粒的粒子重排和塑性重排机制所控制，主要通过各晶粒沿着有液相存在的晶界的相对滑动、转动和自身塑性变形方式来进行：液相的存在加快了颗粒重排和塑性重排的进程，同时液相填充孔隙和晶粒问的空隙，进一步提高了材料的致密化程度；固相的晶粒间扩散受到液相的限制，使得固相晶粒尺寸较小，扩散作用受烧结时间的限制，对材料的烧结致密化贡献十分有限。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。