Al3BC-AlN复相增强铝基复合材料

高模量低热膨胀

原位生成的亚微米与纳米级Al3BC和AlN颗粒均匀分散于铝基体中，同时提升弹性模量并大幅降低热膨胀系数。

74539405 · Zihan, Luo · Guoteng, Li · Haoyi, Gong · 刘相法 · Liu, Guiliang · 殷凤仕 · Ma, Xia · Zhao, Yongfeng

Journal of Alloys and Compounds 2025

参数信息

弹性模量

127.3 GPa

硬度

217.1 HV

极限抗压强度

803.9 MPa

热膨胀系数

13.12 ×10⁻⁶ K⁻¹

技术优势

模量大幅提高

高密度位错、骨架结构和高界面结合强度共同强化铝基体，使弹性模量从～70 GPa提升至127.3 GPa。

热膨胀显著降低

Al3BC和AlN颗粒的引入有效降低热膨胀系数，最低达13.12×10⁻⁶ K⁻¹，较铝基体降低43.2%，有利于尺寸稳定性。

强度大幅提升

极限抗压强度达到803.9 MPa，表明复合材料具有优异的承载能力。

应用场景

• 航空航天结构件：高模量低膨胀特性满足航空航天结构件对尺寸稳定性和刚度的要求，可减轻重量。
• 高精度仪器基座：低热膨胀系数保证仪器基座在温度变化下尺寸稳定，提高测量精度。
• 轻量化结构件：以铝为基体保持轻质，同时增强模量和强度，可替代部分钢铁材料。
• 电子封装散热基板：高模量、低热膨胀且导热良好的Al基复合材料，适合作为电子封装中的散热基板，与芯片热膨胀匹配。