64Ni32Co4合金; 顯微組織; 熱導(dǎo)率; 熱膨脹系數(shù)"/> x(Fe0.64Ni0.32Co0.04)100-x(x=30, 45, 60, wt. %)系列合金。實驗研究了該系列合金在不同熱處理工藝時的顯微組織,熱導(dǎo)率以及熱膨脹系數(shù)。研究結(jié)果表明：Cu-Fe64Ni32Co4系列合金在600 °C和800 °C時效處理后均為fcc富銅相和fcc富因瓦(鐵鎳鈷)相組成的各向同性的多晶合金。該系列合金在1000 °C淬火并在600 °C時效處理50 h后,其熱膨脹系數(shù)變化范圍為6.88~12.36×10-6 K-1；熱導(dǎo)率變化范圍為22.91~56.13 W.m-1.K-1；其熱導(dǎo)率明顯高于因瓦合金,其中Cu30(Fe0.64Ni0.32Co0.04)70與 Cu45(Fe0.64Ni0.32Co0.04)55合金的熱膨脹系數(shù)可以與電子封裝中半導(dǎo)體材料的熱膨脹系數(shù)相匹配。"/>

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Cu-Fe64Ni32Co4合金顯微組織及熱物理性能研究
作者:
作者單位:

1.福建省材料基因工程重點實驗室，材料學(xué)院;2.日本東北大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究科材料開發(fā)系;3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究院

作者簡介:

通訊作者:

中圖分類號:

基金項目:

國家自然科學(xué)基金項目（面上項目，重點項目，重大項目）


Investigation on the Microstructures and Thermophysical Properties of Cu-Fe64Ni32Co4 Alloys
Author:
Affiliation:

1.College of Materials and Fujian Provincial Key Laboratory of Materials Genome,Xiamen University,Xiamen;2.Department of Materials Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Shenzhen,Guangdong

Fund Project:

The National Natural Science Foundation of China (General Program, Key Program, Major Research Plan)

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    摘要:

    本研究利用相圖計算的CALPHAD方法和真空電弧熔煉技術(shù),設(shè)計并制備了Cux(Fe0.64Ni0.32Co0.04)100-x(x=30, 45, 60, wt. %)系列合金。實驗研究了該系列合金在不同熱處理工藝時的顯微組織,熱導(dǎo)率以及熱膨脹系數(shù)。研究結(jié)果表明：Cu-Fe64Ni32Co4系列合金在600 °C和800 °C時效處理后均為fcc富銅相和fcc富因瓦(鐵鎳鈷)相組成的各向同性的多晶合金。該系列合金在1000 °C淬火并在600 °C時效處理50 h后,其熱膨脹系數(shù)變化范圍為6.88~12.36×10-6 K-1；熱導(dǎo)率變化范圍為22.91~56.13 W.m-1.K-1；其熱導(dǎo)率明顯高于因瓦合金,其中Cu30(Fe0.64Ni0.32Co0.04)70與 Cu45(Fe0.64Ni0.32Co0.04)55合金的熱膨脹系數(shù)可以與電子封裝中半導(dǎo)體材料的熱膨脹系數(shù)相匹配。

    Abstract:

    Based on the CALPHAD approach and vacuum arc melting technology, the Cux(Fe0.64Ni0.32Co0.04)100-x(x=30, 45, 60, wt. %) series alloys were designed and prepared. The effects of annealing process on microstructures, thermal conductivity (TC) and thermal expansion coefficients (CTE) were investigated in these prepared alloys. The result shows that the Cu-Fe64Ni32Co4 isotropic polycrystalline alloys present two separate fcc phases (fcc Cu-rich phase and fcc (Fe, Ni, Co)-rich phase) microstructures after annealing at 600 °C and 800 °C. After annealing at 600 °C for 50 h, the CTE of the alloys ranged from 6.88 to 12.36×10-6 K-1. And TC varied from 22.91 to 56.13 W.m-1.K-1. Particularly, the TC are significantly higher than that of Invar alloy, and the CTE of Cu30(Fe0.64Ni0.32Co0.04)70 and Cu45(Fe0.64Ni0.32Co0.04)55 alloys can well match with that of semiconductor in electronic packaging.

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引用本文

王翠萍,樂帆程,朱家華,楊木金,楊水源,張錦彬,石田清仁,劉興軍. Cu-Fe64Ni32Co4合金顯微組織及熱物理性能研究[J].稀有金屬材料與工程,2019,48(7):2122~2129.[Wang Cuiping, Le Fancheng, Zhu Jiahua, Yang Mujin, Yang Shuiyuan, Zhang Jinbin, K. Ishida, Liu Xingjun. Investigation on the Microstructures and Thermophysical Properties of Cu-Fe64Ni32Co4 Alloys[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2019,48(7):2122~2129.]
DOI：10.12442/j. issn.1002-185X.20180126

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歷史
  • 收稿日期:2018-02-02
  • 最后修改日期:2018-05-04
  • 錄用日期:2018-05-18
  • 在線發(fā)布日期: 2019-08-01
  • 出版日期: