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添加Y2O3的AlN陶瓷注射成形研究 秦明礼1,黄栋生1,林健凉1,曲选辉1,李笃信1 (1.中南大学,) 摘要:研究了添加5%和7%Y2O3的AIN陶瓷的注射成形工艺,制备了热导率达162.5W/m@K的AIN陶瓷.利用XRD,SEM,XPS等方法分析了注射成形中Y2O3的添加量,烧结工艺和第2相组成的关系,并发现注射成形AlN陶瓷的晶界第2相对AlN陶瓷的热导性能有显著的影响. 关键词:陶瓷粉末注射成形(CIM); 氮化铝(AlN); 晶界第2相; [全文内容正在添加中] ......
Lanxide技术合成含烧结助剂的复合AlN粉体 周美玲1,林志浪2,郑新和3,王群1 (1.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100022;2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所离子束重点实验室,上海,200050;3.中国科学院半导体研究所,北京,100083) 摘要:高纯度的氮气中,以Al-Mg-Y合金为母合金,利用Lanxide技术合成了含烧结助剂Y2O3的复合AlN粉体.通过扫描电镜,X射线衍射,粒径分析及化学成分分析等检测手段对氮化产物进行表征.实验结果表明,合金氮化反应完全,氮化产物疏松易于粉化.粉化后获得的复合AlN粉体具有纯度高,氧杂质含量低,粒度细小等优点. 关键词:AlN粉体; Lanxide技术; 铝合金; 烧结助剂; [全文内容正在添加中] ......
热压烧结AlN陶瓷 叶昌1,李益民2,陈曙光1,黄伯云2,匡加才2 (1.长沙理工大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410076;2.中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,4100831) 摘要:以自蔓延高温合成(SHS)的AlN粉体为原料,以Y203-B20O-CaF2和YF3-B-CaF2系为烧结助剂,采用热压烧结工艺制备AIN陶瓷.结果表明,采用烧结助剂,在1750℃,压力为35 MPa,保温2 h的烧结条件下,可获得相对密度均98.8%,热导率为95W/(m·K)的AIN烧结体.通过对AlN试样断口的SEM分析可知:AlN晶粒大多呈直接结合,晶界相较少,有少量气孔存在.对AlN陶瓷进行后续热处理可提高其热导率,这主要是由于后续热处理后AlN陶瓷的晶界比较干净,AlN晶粒间呈直接结合而晶界相呈孤岛状分布. 关键词:热压烧结; AlN; 热导率; 显微结构; [全......
AlN微粉表面结合状态的XPS研究 李友胜1,李凝芳2 (1.武汉科技大学;2.武汉理工大学) 摘要:通过X射线光电子能谱(XPS)分析研究了碳热还原氮化法制备的AlN微粉的表面结合状态.结果表明:AIN微粉的表面有明显的氧化层存在;AlN微粉表面结合状态为Al-O和Al-N复合型结合;杂质元素W主要是由球磨介质中的WC引入的,并以WO42-形式分布于AlN微粉表面. 关键词:AlN微粉; X射线光电子能谱(XPS); 表面结合状态; [全文内容正在添加中] ......
Si(100)衬底上PLD法制备高取向度AlN薄膜 李效民1,张霞1,陈同来1 (1.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050) 摘要:采用脉冲激光沉积法(PLD),以KrF准分子为脉冲激光源,Si(100)为衬底,同时引入缓冲层TiN和Ti0.8Al0.2N,制备了结晶质量优异的AlN薄膜,X射线衍射(XRD)及反射式高能电子衍射(RHEED)分析表明AlN薄膜呈(001)取向,二维层状生长.研究发现,薄膜的生长模式依赖于缓冲层种类,直接在Si衬底上或MgO/Si衬底上的AlN薄膜呈三维岛状生长;而同时引入缓冲层TiN和Ti0.8Al0.2N时,AlN薄膜呈二维层状生长.此外,激光能量密度大小对AlN薄膜的结晶性有显著的影响,激光能量密度过大,薄膜表面粗糙,有颗粒状沉积物生成.在氮气气氛中沉积,能使薄膜的取向由(001)改变为(100......
SiO2－AlN复合材料的介电性能-温度特性和频率特性 李承恩1,吴洁华1,郭景坤1,李包顺1 (1.中国科学院上海硅酸盐研究所,) 摘要:研究了SiO2－AlN复合材料介电性能随测试温度和测试频率变化的温度特性和频率特性,结果说明:SiO2－AlN复合材料的极化机理表现为空间电荷极化.介电性能的温度特性说明1350℃下热压烧结的SiO2－AlN复合材料介电损耗随测试温度基本不变,表现了与SiO2材料相一致的介电稳定性,并基于Debye弛豫方程作了分析.介电性能的频率特性说明极化弛豫普适关系适用于SiO2－AlN复合材料. 关键词:SiO2－AlN复合材料; 介电性能; 温度特性; 频率特性; [全文内容正在添加中] ......
Y2O3和纳米AlN协同作用对氮化铝陶瓷烧结性能及热传导的影响杨清华1,李宏伟1,王焕平1,马红萍2,雷若姗1,徐时清11. 中国计量学院材料科学与工程学院2. 浙江科技学院机械与汽车工程学院摘 要:在微米氮化铝粉体中添加含量为4%的Y2O3和不同含量的纳米AlN粉体制备氮化铝陶瓷,研究了Y2O3和纳米AlN协同作用对微米氮化铝陶瓷烧结性能和热传导性能的影响.结果表明,Y2O3优先与纳米AlN粉体表面的Al2O3反应生成活性较高的第二相Al5Y3O12,相比于Y2O3与微米AlN粉体表面Al2O3反应生成的Al5Y3O12,具有更低的熔化温度及更好的流动性;同时,纳米AlN粉体的高比表面能也促进氮化铝陶瓷的致密化进程.二者的协同作用有效地促进氮化铝陶瓷的致密烧结,改善第二相的微观分布,从而能在较低的烧......
纳米AlN粉末的低温热压 李洪波1,张春祥1,骆俊廷1 (1.燕山大学机械工程学院,亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛,066004) 摘要:研究了纳米AlN陶瓷在1 500~1 700℃的低温热压行为和力学性能.热压温度为1 600℃时,产物是β-AlN和β-Al_2O_3两相共存;当温度提高至1 700℃后,热压过程中出现由β-AlN到α-AlN相的转变.随着热压温度的提高,断裂形式由沿晶断裂逐渐向穿晶断裂转变,致密度逐渐提高,晶粒尺寸长大;当热压温度达到1 700℃时,相对密度为97.3%,晶粒平均直径为850nm,硬度值为15.54GPa,断裂韧度为3.5 MPa·m~(1/2). 关键词:纳米AlN; 热压; 力学性能; nano-sized aluminium nitride; hot pressing; mechanical properties......
Sm2O3对放电等离子烧结AlN陶瓷致密化和导热性能的影响 余明清1,张联盟2,沈强2,李淘2,李美娟2 (1.中非人工晶体研究院,北京,100083;2.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,湖北,武汉,430070) 摘要:针对AlN陶瓷难以烧结致密的特点,采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)技术,利用SPS过程中脉冲电流产生局部高温来加强扩散作用,促进颗粒间颈部接触点形成,并通过添加适量烧结助剂Sm2O3,在短时间内实现了AlN陶瓷的烧结致密化.重点研究了烧结助剂Sm2O3的加入量,烧结温度等工艺参数对AlN陶瓷致密化钩毯统潭鹊挠跋?研究发现:Sm2O3的加入使AlN致密化过程提前,烧结温度降低;SPS制备的AlN陶瓷晶粒尺寸均匀一致,晶粒发育良好:烧结过程中Sm2O3与AlN粉体表面的Al2O3膜层在晶界处形成Sm-Al-O化合物......
ZrN+AlN+Y2O3复合助烧结剂对Si3 N4陶瓷烧结性能的影响 杨大正1,刘敏3,葛昌纯2,张跃2 (1.鞍钢技术中心冶金工艺所,鞍山,114001;2.北京科技大学材料科学与工程学院;3.鞍钢新钢铁公司热轧带钢厂) 摘要:对比了ZrN+AlN助烧结剂与ZrN+AlN+Y2O3助烧结剂对1800℃,25 MPa下热压烧成Si3N4陶瓷显微结构和力学性能的影响,并着重对ZrN+AlN+Y2O3复合助烧结剂促进Si3N4陶瓷烧结的机理进行了探讨.结果表明:加ZrN+AlN+Y2O3助烧结剂能明显促进Si3N4陶瓷的烧结,提高陶瓷强度,其相对密度可达97.84%,常温弯曲强度为601.21 MPa,断裂韧性达8.9 MPa·m1/2;而加ZrN+AlN助烧结剂的Si3N4陶瓷未致密化. 关键词:ZrN+AlN+Y2O3; Si3N4陶瓷; 助烧结剂; 烧结性能; [全文内容正......
