Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

10.05.2016 | Ausgabe 6/2016

Journal of Materials Engineering and Performance 6/2016

Effect of Material Inhomogeneity on Thermal Performance of a Rheocast Aluminum Heatsink for Electronics Cooling

Zeitschrift:
Journal of Materials Engineering and Performance > Ausgabe 6/2016
Autoren:
M. Payandeh, I. Belov, A. E. W. Jarfors, M. Wessén

Abstract

The relation between microstructural inhomogeneity and thermal conductivity of a rheocast component manufactured from two different aluminum alloys was investigated. The formation of two different primary α-Al particles was observed and related to multistage solidification process during slurry preparation and die cavity filling process. The microstructural inhomogeneity of the component was quantified as the fraction of α 1-Al particles in the primary Al phase. A high fraction of coarse solute-lean α 1-Al particles in the primary Al phase caused a higher thermal conductivity of the component in the near-to-gate region. A variation in thermal conductivity through the rheocast component of 10% was discovered. The effect of an inhomogeneous temperature-dependent thermal conductivity on the thermal performance of a large rheocast heatsink for electronics cooling in an operation environment was studied by means of simulation. Design guidelines were developed to account for the thermal performance of heatsinks with inhomogeneous thermal conductivity, as caused by the rheocasting process. Under the modeling assumptions, the simulation results showed over 2.5% improvement in heatsink thermal resistance when the higher conductivity near-to-gate region was located at the top of the heatsink. Assuming homogeneous thermo-physical properties in a rheocast heatsink may lead to greater than 3.5% error in the estimation of maximum thermal resistance of the heatsink. The variation in thermal conductivity within a large rheocast heatsink was found to be important for obtaining of a robust component design.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe​​​​​​​




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2016

Journal of Materials Engineering and Performance 6/2016 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise