快速了解强大的颗粒增强铝基碳化硅复合材料
现代科学技术在不断发展，人们对工程材料的要求也越来越高，更看重其低密度、高比强度、高比刚度、耐高温、抗疲劳、抗腐蚀等一系列优异的物理力学性能。颗粒增强铝基复合材料便是为了满足上述要求而产生的。
颗粒增强铝基碳化硅复合材料（Si Cp/Al）具有质量轻、高比强度、高比模量、低热膨胀系数、良好的抗磨损能力等突出的优点，各项性能优异，很符合大规模的工业应用要求。凭借其显著的优点，它取代了很多领域的传统材料，是当今制造领域研究的热点之一，并应用在航天、航空、汽车、光学精密装置、以及电子工业等众多领域。
硅颗粒增强铝基复合材料的增强体颗粒价格低廉，可用常规方法加工制造。
目前，粉末冶金、挤压铸造法、喷射共沉积和搅拌铸造等是颗粒增强铝基复合材料的主要制备工艺方法。研究表明，搅拌铸造是制备大量具有优良性能的铝基复合材料最为理想的途径。但采用搅拌铸造法制备的铝基复合材料具有晶粒组织粗大、成分偏析严重、陶瓷颗粒与基体之间容易发生有害的界面反应而削弱界面结合强度以及在搅拌制备的过程中会卷入大量气体形成较高的气孔率等问题。
用铸造法制备的颗粒增强铝基复合材料成本最低，摩擦性能也十分优异，而热处理是一种强化颗粒增强铝基复合材料摩擦性能的有效方法。
颗粒增强铝基碳化硅复合材料的制备工艺多种多样，但是不同工艺有优劣之分，生产能力也不大相同。在制备出性能优异的碳化硅颗粒增强复合材料过程中还存在碳化硅颗粒在铝合金熔体中不稳定，与合金熔体发生化学反应，于界面处生成不稳定化合物等问题。今后颗粒增强铝基碳化硅复合材料的研究重点便是如何避免在制备过程中发生的各种不利的界面反应以及基体金属的氧化反应。
制备成本过高便是阻碍颗粒增强铝基复合材料发展的另一个主要原因，这使颗粒增强铝基碳化硅复合材料更多被应用于航天航空领域，在民用领域的应用十分有限。
随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展，对半导体器件的需求日益增长，同时也催生了市场对半导体材料的需求，半导体材料行业迎来快速发展的黄金期。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下，本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力，逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局，推进中国半导体材料国产化进程，促进中国半导体材料行业的发展。
数据显示，2017-2019年中国半导体材料市场规模逐年增长，从2017年的76亿美元增长至2020年的94亿美元。据统计，2017-2020年全球62座新投产的晶圆厂中有26座来自中国大陆，占比超过40%，成为增速最快的地区。伴随着5G时代的来临，汽车电动化进程拉动IGBT规模增长。得益于对清洁能源高速增长的需求，IGBT市场规模将持续增长，IGBT市场在2020年的规模为54亿美元，从2020年到2026年将以7.5%的复合年增长率（CAGR）增长，预计2026年市场规模为84亿美元。新能源车应用作为IGBT市场规模的重要增量，2020年市场规模为为5.09亿美元，2020-2026年的复合年增长率为23%，预计2026年新能源车用IGBT市场规模为17亿美元。
随着5G、智慧物联网时代的到来，中国大陆的半导体产业得以在众多领域实现快速与全面布局，正逐步驱使全球半导体产业从韩国、中国台湾向中国大陆转移。目前，我国已经成为最大的半导体市场，并且继续保持最快的增速，预计半导体市场增长将持续带动半导体材料行业快速发展。
