本成果是一种采用喷射沉积技术制备出的致密度高、组织均匀、工艺性能 优异的高硅铝合金。研发的快速凝固喷射沉积技术可以获得常规铸造冶金技术 100 倍以上的冷却速度,从而有效控制材料的微观组织,尤其是 Si 相尺寸和形 貌。喷射沉积过程中, 固体、半固态和液态熔滴在基底均匀沉积,颗粒的结合 强度较高,有利于提高材料的韧性。其中 Al-50%Si 合金抗拉强度和热导率比国 外材料分别提高 47%和 6%;攻克了复杂薄壁壳体精密加工、高耐热稳定性表 面镀覆、壳体与盖板高气密性激光封焊等技术难题,壳体加工、镀覆和激光封 焊成品率分别大于 95% 、99%和 96%。
制备的喷射沉积高硅铝合金电子封装材料具有导热性良好,热膨胀系数可 控,比重小,物理化学性能稳定,激光焊接性能好,机加工性能良好的优点。 产品应用于舰载、地基、机载、星载等相控阵雷达, 为国家重点工程中核心电 子器件的研发和生产提供了重要物质基础和安全保障。成果获 2019 年中国有色 金属工业科学技术奖一等奖,授权国家发明专利 8 项。
应用前景:
高硅铝合金具有高比强度、高导热、低膨胀等特点,作为轻质电子封装材 料广泛应用于航空、航天、舰船等领域。高硅铝合金及其组件通过温度循环、 冲击、振动、加速度等验证考核,各项性能指标能够满足电子设备核心模块的 使用要求,最终应用各工程的微电路组件,保障了不同频段、不同体制内的雷 达系统的研制,促进了海、陆、空全覆盖式雷达组网的实施,使我国预警探测 能力向更高水平发展。 目前已推广至无人机激光瞄准系统,可以满足器件性能 提升、减重和服役可靠性提高的要求,并有望推广到精密光学器件、 5G 基站低 轨通讯卫星等领域,广泛服务于经济社会发展,对于保障国家安全、提高我国 的国际战略地位等都具有重大意义。
成熟度:产业化



