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Enregistrement W2304984682

Production and characterization of three-dimensional, cellular, Metal-filled ceramics

2009· dissertation· en· W2304984682 sur OpenAlexfundaboutno aff
Duncan Cree

Notice bibliographique

RevueSpectrum Research Repository (Concordia University) · 2009
Typedissertation
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueAdvanced ceramic materials synthesis
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésMaterials scienceSilicon carbideComposite materialSiliconScanning electron microscopeCeramicMicrostructurePorosityAlloyAluminiumMetallurgy
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This research focuses on the infiltration of two porous structures. In the first, two different silicon sources were used to infiltrate structures derived from different Canadian pine, beech and maple species for the production of silicon carbide (SiC). This allows the use of a precursor structure that is already available, thus saving time, energy and cost of manufacturing. Carbonized wood species measuring 15 mm x 11 mm x 13 mm were used as precursors for the production of silicon carbide (SiC) using two silicon sources (sol and powder) in order to produce a porous SiC structure mimicking that of wood. The liquid sol was vacuum infiltrated into the pyrolyzed wood species, dried and reacted at 1575 °C under a 70 L/h flow of argon. Scanning electron microscopy (SEM) showed SiC grains formed on the interior of the tracheid walls and a high density of SiC whiskers were discovered in certain tracheids of pine and vessels of beech and maple. Both cyclic and repeated infiltration processes were undertaken. In addition, infiltration of carbonized pine wood with molten silicon was carried out in order to obtain a porous SiC structure. Infiltration was based on capillary forces within the preform and the infiltration depth was measured. Optical microscope, SEM, EDS and XRD were used for microstructure characterization and phase identification. In the second part of this work, a liquid A356 aluminum alloy was infiltrated into a porous silicon carbide foam structure. Three dimensional silicon carbide (SiC) ceramic foams were employed as reinforcement for producing an aluminum alloy metal matrix composite with potential as a base plate material in electronic packaging. These are commonly manufactured with aluminum/silicon carbide (Al/SiC) particulate materials, nickel-iron and copper alloys. A base plate provides mechanical strength to the integrated circuit design, as well as aids in transfering the heat from the chip to the heat sink. Packaging base plate materials are required to have low coefficient of thermal expansion (CTE), high thermal conductivity, and low density. A356 aluminum alloy was vacuum infiltrated into a 100 PPI (pores per inch), silicon carbide (SiC) foam network, at 775°C using an in-house built apparatus. It has been shown that this metal matrix composite has similar properties to traditional packaging materials with the added benefit of a lower density. CTE and thermal conductivity are within the range of commercially available materials, with porosity levels of 7%, using this method. Flexural strength and Young's modulus of the composite provide reasonable values as a result of the low reinforcement concentration employed. Secondary Electron Microscopy (SEM) was used to investigate the fractured surfaces of the Charpy, flexural strength and compression tests. In the Charpy and flexural strength samples, the A356 aluminum-silicon alloy matrix shows signs of mixed fracture; cleavage regions and some dimpling. In the network structure, the majority of the failure is from SiC layers debonding from the aluminum matrix with some SiC layer peeling (inter-delamination). Compressive loading showed internal damage in the form of failed SiC struts. X-ray Diffraction (XRD) analysis did not detect any brittle aluminum carbide at the Al/SiC interface. The Rule of Mixtures (ROM) is used for a first rough estimate of certain mechanical and thermal properties

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,021
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,020
Tête enseignante GPT0,252
Écart entre enseignants0,232 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2009
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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