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文章编号:1004-0609(2016)-04-0919-09 响应曲面法对铝灰中AlN的水解行为 张 勇,郭朝晖,王 硕,肖细元 (中南大学 冶金与环境学院,长沙 410083) 摘 要:铝冶炼过程中会产生大量铝灰,铝灰中AlN对其综合利用和安全处置会产生显著影响.在系统分析AlN水解热力学基础上,以再生铝生产过程中产生的铝灰为原料,运用Design Expert软件设计二次正交旋转试验,研究铝灰中AlN的水解特征.结果表明:在303~373 K的温度范围内,铝灰中AlN的水解自发进行；液固比和水解时间对水解pH影响显著(P＜0.01)；水解温度和液固比间的交互作用影响明显(P＜0.01).水解pH值与水解温度,液固比和水解时间的二次回归方程理论预测值与试验值相对误差仅为1%,可以用来预测和指导铝灰中AlN水解行为. 关键词:铝灰......
添加Sm2O3的AlN陶瓷的显微结构和导热性能 庄汉锐1,邬凤英1,李文兰1,徐素英1,许昕睿1 (1.中国科学院上海硅酸盐研究所) 摘要:以自蔓延高温合成方法(SHS)制备的并经抗水化处理的AlN粉体为原料,研究了埋粉条件对添加Sm2O3的AlN陶瓷显微结构和导热性能的影响结果表明,在不加埋粉烧结条件下试样贮围的还原性气氛增强有助于形成较高Sm/Al比的晶界相,不加埋粉有利于晶界相的排出这些因素均有助于提高AlN陶瓷的热导率不加埋粉在1830 C烧结可获得热导率为166W/(m@K)的AlN陶瓷 关键词:AlN陶瓷; Sm2O3; 埋粉条件; 显微结构; 热导率; [全文内容正在添加中] ......
AlN陶瓷基板覆铜技术的研究 张宝林1,江国健1,庄汉锐1,徐素英1,李文兰1,许昕睿1 (1.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050) 摘要:探索了AlN陶瓷基板表面氧化状态对敷接强度的影响.结果表明:敷接过程中Cu[O]共晶液体对未经氧化处理的AlN陶瓷基板的浸润性较差,不能形成牢固的结合;AlN陶瓷表面经氧化处理后能够显著改善与Cu[O]共晶液体的浸润性,其界面结合强度与氧化工艺密切相关,受热应力的影响,空气条件下氧化试样的敷接强度大于湿气氛下(N2:O2＝10:1)氧化试样的敷接强度;空气下1300℃氧化30min制得的AlN-DBC试样,敷接强度达2.8kg@mm-2,其界面反应层的厚度约2~3μm,生成界面产物CuAlO2,从而获得了较高的敷接强度. 关键词:AlN陶瓷; 铜; 氧化; 敷接; [全文内容正在添加中] ......
DOI:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2018.08.12 等离子体辅助球磨对Al+C4H4N4合成超细AlN的影响机制 杨卓立1,廖海峰1, 2,孙 迪1, 2,戴乐阳1, 2,刘志杰3,王文春3 (1. 集美大学 轮机工程学院 福建省船舶与海洋工程重点实验室,厦门 361021； 2. 船舶检测与再制造福建省高校工程研究中心,厦门 361021； 3. 大连理工大学 材料改性教育部重点实验室,大连 116024) 摘 要:对铝(Al)和二氨基马来腈(C4H4N4)的混合物分别进行等离子体辅助球磨和普通球磨,研究等离子体辅助球磨活化对合成AlN的作用机制.结果表明:相对于普通球磨,等离子体辅助球磨更有利于Al粉的晶粒细化和晶格畸变,并有利于形成Al-C4H4N4纳米级的复合结构.辅助球磨中的等离子体促进C4H4N4的脱胺,使C4H4N4分解......
Mg掺杂AlN的磁性赵国晴,王海飞邯郸学院物理与电气工程系摘 要:采用基于密度泛函理论(Density function theory,DFT)的第一性原理方法,计算研究了AlN中掺杂Mg后的电子结构和磁性.我们从理论上给出了AlN∶Mg的晶体结构参数和电子结构,计算了铁磁相和反铁磁相的总能,发现AlN∶Mg具有半金属特性,并且其铁磁相更稳定.我们通过分析比较AlN和AlN∶Mg的电子结构,解释了非磁性杂质Mg掺杂在AlN中产生磁性的原因是Mg取代Al后,会在自旋向下的价带顶部引入空穴,导致费米能级移入价带中,从而使自旋向上和自旋向下的态密度产生不对称的分布,从而导致材料中有净磁矩.另外,通过比较AlN∶Mg的多种构型的形成能,发现在纤锌矿结构AlN中掺入Mg比较容易实现,在闪锌矿结构中次之,但对于其......
AlN压电薄膜研究进展 刘吉延1,斯永敏1 (1.国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073) 摘要:介绍了AlN压电薄膜的研究现状,着重突出了AlN薄膜的制备方法,择优取向结构及表面形貌等方面的研究,尤其对脉冲激光沉积工艺(PLD)镀膜的基本原理和过程,分别采用周期价键链(PBC)理论和断键模型对薄膜晶面择优取向机理的分析作了较为详细的探讨.最后简单讨论了AlN压电薄膜研究的发展趋势. 关键词:AlN; 压电薄膜; 择优取向; 脉冲激光沉积; [全文内容正在添加中] ......
原位自反应合成AlN粉体 王文忠1,陈克新2,汪雨荻2,周和平2,邹宗树1,金海波2 (1.东北大学材料与冶金学院,沈阳110006;2.清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京,100084) 摘要:探讨了利用原位自反应技术合成AlN粉体的可行性.通过化学成分分析,X射线衍射及扫描电镜等检测手段对氮化产物进行表征,并对氮化反应热力学及合成条件对氮化反应的影响进行了分析.实验结果表明,AlN粉体原位自生法可降低合成温度,简化合成工艺.所合成的AlN粉体具有纯度高,氧含量低,以及经粉化处理后粒度较均匀,细小等特点. 关键词:铝合金; AlN; 原位自反应; 氮化; [全文内容正在添加中] ......
制备AlN薄膜为绝缘埋层的新型SOI材料 门传玲1,安正华2,张苗2,徐政1,林成鲁2 (1.同济大学材料学院微电子所,上海,200092;2.中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室,上海,200050) 摘要:采用离子束增强技术(IBED)在100mm硅片上合成了AlN薄膜.以速率0.05nm/s蒸发高纯Al得到AlN样品,XPS结果证实了成功合成了AlN薄膜,其N/Al比为0.618:1,扩展电阻结果表明其绝缘性能良好,原子力显微镜(AFM)显示其表面平整光滑,均方根粗糙度(RMS)为0.13nm,满足键合需要.利用智能剥离技术(Smart-cutprocess)成功地制备了以AlN薄膜为埋层的SOI(silicon-on-insulator)材料.剖面透射电镜照片(XTEM)给出了此SOI结构,高分辨TEM实验结果表明上层硅具有与衬底硅相似的结晶质量可满......
Y2O3对SPS烧结纳米AlN粉末的影响 秦明礼1,曲选辉1,冯培忠1,杜学丽1 (1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;2.天津理工大学材料科学与工程学院,天津,300191) 摘要:利用低温燃烧法合成出了平均粒度为100 nm的AlN粉末,将合成的粉末采用放电等离子(SPS)技术进行低温强化烧结,研究Y2O3对烧结过程以及烧结试样特性的影响.XRD进行物相分析,SEM观察断口形貌,排水法测烧结试样的密度,激光闪光法测烧结试样的热导率.实验表明:采用低温燃烧法合成出的AlN粉末具有非常好的烧结性能,采用SPS烧结技术,40 MPa压力下,在1600℃保温4 min,就能得到非常致密的AlN陶瓷;Y2O3对纳米AlN粉末在SPS低温强化烧结过程仍有促进作用,使试样在更低的温度下烧结致密,并且晶粒更细小,从而热导率也较低;加入Y2O3的烧结试样晶界强度增加,断口中有......
锯齿型AlN纳米带中掺杂Co链的第一性原理研究孙婷婷,王永欣,陈铮,杜秀娟西北工业大学凝固技术国家重点实验室摘 要:在广义梯度近似(GGA)下,基于密度泛函理论(DFT)平面波赝势方法(PAW)的第一性原理方法研究了在锯齿型AlN纳米带中掺杂Co链的电荷密度,态密度及磁性性质.结果表明,N,H,Co和Al原子的电荷密度随着电负性的相继减小而减小.此外,在Al原子上没有电荷的积累,即电荷从近邻的Al原子转移到N,H和Co原子上.Co的掺入改变了AlN纳米带的带隙和磁性,掺入Co链的AlN纳米带表现出半金属性质并且表现出磁性.此外,AlN纳米带中掺杂一条Co链之后,其自旋极化率和磁矩发生突变.关键词:AlN纳米带;第一性原理方法;电子结构;磁性;......
