1. Teknik Bağlam ve Sektörün İhtiyaçları

Demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımı (Fe-Ni Alloy Controlled Expansion Sealing), bileşen düzenlemesi yoluyla termal genleşme katsayısının doğru eşleşmesini sağlayan özel bir metal malzeme sınıfıdır. Elektronik komponent ambalajı, havacılık sensörü contası, yarı iletken ekipman bağlantısı ve diğer sahnelerde yaygın olarak kullanılır. Temel değeri, farklı malzemeler arasındaki ısıl genleşme katsayılarındaki farklılıkların neden olduğu gerilme çatlama problemini çözmektir. Örneğin, entegre devre paketinde, alaşımın seramik substrat (CTE ≈ 6-8 × 10 ≈/℃) ve metal pimlerle (CTE ≈ 16-18 × 10 ≈/℃) olması gerekir.) termal genleşme katsayısı gradyan eşleşmesini sağlayın ve cihazın-55 ° C ila 150 ° C arasında bir sıcaklık aralığında güvenilirliğini sağlayın.

İkincisi, Qingchuan Yeni Malzemelerin Teknik Düzeni ve Ar-Ge Gücü

Zhengzhou Yüksek Teknoloji Bölgesi'nin modern standart atölyesine dayanan Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co., Ltd., yüksek saflıkta metal saflaştırması, özel alaşım eritme ve hassas işleme ile ilgili tüm zincir teknoloji sistemini kurmuştur. Demir-nikel alaşımları alanında, işletmeler üç ana teknik yönden atılımlara odaklanmaktadır:

1. Kompozisyon hassas düzenleme teknolojisi
Vakum indüksiyonlu eritme (VIM) ve elektrikli cüruf yeniden eritme (ESR) çift bağlantı işlemi ile nikel içeriği % 36-% 42 aralığında kontrol edilir ve eser kobalt (Co ≤ % 0.5) ve manganez (Mn ≤ % 0.3) ile birleştirilir. (9-12) farklı uygulama senaryolarının gereksinimlerini karşılayan × 10 ℃/℃ aralığında ayarlanabilir. Örneğin, 4 J29 alaşımı (Ni36 %), 20-100 ° C sıcaklıkta 10.2 × 10 ° C'dir ve CTE, kesilebilir alaşım (Kovar) performansı ile oldukça tutarlıdır.

2. Mikro doku homojenizasyon tekniği
Yönlü katılaşma ve sıcak haddeleme açma işlemi, bileşen ayrımını ve anizotropiyi azaltmak için alaşım taneciğini ASTM 5-8 seviyesinde kontrol etmek için kullanılır. Elektron geri saçılma kırınımı (EBSD) tarafından tespit edildikten sonra, ürünün kristal sınır oryantasyonunun diferansiyel dağılımı 15 °-45 ° 'de yoğunlaşmıştır, bu da malzemenin ısı ve yorulma direncini önemli ölçüde iyileştirmiştir ve plastik deformasyon miktarı % 0.02 ila 10 kez döngüsel olarak yüklendikten sonra % 0.02 olmuştur.

3. yüzey işleme ve sızdırmazlık uyumluluğu optimizasyonu
Kimyasal nikel kaplama (kalınlık 2-5 μm) ve anotlama işlemi ile, cam ve seramiklerle ıslanabilirliği arttırmak için alaşım yüzeyinde yoğun bir oksit tabakası oluşturulur. Ölçülen veriler, ürünlerinin ve % 96 alümina seramiklerinin 35 MPa'ya kadar sızdırmazlık gücüne sahip olduğunu ve hava sızdırmazlığının 1 × 10, Pa · m³/s'den (He kaçak tespit yöntemi) daha iyi olduğunu göstermektedir.

Üçüncüsü, tipik uygulama durumu: havacılık sensörü paketi

Belirli bir uydu tutum kontrol sensörü projesinde, müşterilerin-60 ° C ila 120 ° C arasındaki sıcaklıktaki geleneksel Kovar alaşımının ısıl genleşme katsayısının uyumsuzluğu nedeniyle sızdırmazlık hatası problemini çözmeleri gerekir. Qingchuan New Materials, aşağıdaki teknik parametrelerle atılımlar elde etmek için özelleştirilmiş 4 J36 alaşım çözümleri sunar:

STEP1: Bileşen optimizasyonu
Nikel içeriğini % 36, 5'e arttırın ve taneleri iyileştirmek için % 0,2 vanadyum (V) ekleyin, böylece alaşım CTE-60 ° C ila 120 ° C aralığında 9.8 × 10 ° C/° C ve sensör seramik substrat (CTE = 9.5 × 10 × 10 ° C) Kararlı derece % 99'dur.

STEP2: Süreç kontrolü
Artık gerilmeyi ortadan kaldırmak için vakumlu ısıl işlem (1050 ° C x 2h, fırın ile soğutma), iç kusurları tespit etmek ve malzeme yoğunluğunun ≥ % 99.95 olmasını sağlamak için ultrasonik hata tespiti (UT) ile birlikte kullanılır.

STEP3: Kapama Doğrulama
1000 termal çevrim testinden sonra (-60 ℃ → 120 ℃, sıcaklık ve sıcaklık hızı 5 ℃/dak), sızdırmazlık arayüzünde çatlak yoktur ve hava sızdırmazlığı ≤ 5 × 10 ² ² Pa m³/s olarak tutulur, müşterilerin talep ettiği 1 × 10 tuttutum Pa · m³/s standardından önemli ölçüde daha iyidir.

Dört, Teknik Avantajlar ve Sektörel Değer

Qingchuan'ın yeni malzemesinin demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımı, üç temel avantaj elde etmek için tüm bileşen-işlem sızdırmazlık zinciri ile optimize edilmiştir:

1. Performans özelleştirilebilir
CTE'nin, cam, seramik, metal ve diğer substrat malzemelerine uyarlanması için 8-14 × 10 ℃/℃ aralığında talep üzerine ayarlanması için destek.

2. Güvenilirlik artışı
Tahıl arıtma ve artık stres kontrol teknolojisi, malzemenin ısıl şok direncini % 40 arttırır ve sızdırmazlık bozulma verimliliğini % 0, 5'in altına düşürür.

3. Teslimat döngüsünü kısaltın
Otomatik üretim hatlarına ve kalite izlenebilirlik sistemlerine dayanarak, geleneksel ürünlerin teslim süresi, endüstri ortalamasından % 30 daha kısa olan 15 güne düşürüldü.

Şu anda, ürünleri GJB 9001C-2017 askeri standart sertifikasyonunu geçmiştir ve Havacılık ve Uzay Bilim ve Teknoloji Grubu, Çin Elektrik Enerjisi Şirketi ve diğer işletmelerde toplu olarak uygulanmıştır.