AIN/BN复相陶瓷的SPS制备、显微结构与性能调整

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:dsq1980
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高导热、可加工AlN/BN复相陶瓷是一种极具应用前景的新型复合材料,可作为微电子领域、微波传输设备以及高温腐蚀环境中应用的理想材料。然而,AlN、BN同属共价键化合物,熔点高、自扩散系数小;在Al-B-N系统中,AlN和BN具有不同的晶体结构和价电子结构,在平衡条件下不能形成固溶体;同时,在烧结过程中,h-BN片状晶体的生长会形成卡片房式结构,阻碍材料的烧结收缩和致密。这些因素使AlN/BN陶瓷的完全致密化成为一个技术难题,并影响材料性能的发挥。 放电等离子烧结(SPS)技术是一种远离平衡状态的材料制备方法,它生产效率高,制备的材料结构致密、精细,并且可以实现材料的相组成与结构的调控。 论文研究了AlN陶瓷、AlN/BN复相陶瓷的致密化过程和机理,探讨了烧结助剂对AlN陶瓷显微结构和热导率的影响。重点研究了SPS烧结AlN/BN复相陶瓷的显微结构、导热性能和可加工性,利用粉末合成和晶界相纯化工艺控制和调整AlN/BN复相陶瓷结构和性能,使之在保持良好加工性的基础上具有较高的热导率。 纯AlN粉末在1900℃、或1850℃保温时间延长到15min时可得到致密度为97.5%以上的烧结体。添加Y2O3、Sm2O3和Li2O可显著促进AlN陶瓷的烧结,降低粉末的烧结温度,提高烧结体的致密度,同时显著提高试样的导热性能。其中加入1.5wt%Sm2O3试样的热导率可以达到150W/m·K。烧结助剂种类影响AlN试样中晶界相的分布、晶体发育以及AlN晶粒之间的结合,并通过这些显微结构因素影响AlN陶瓷的热导率。 AlN/BN微米复相陶瓷可以在1700~1800℃通过SPS烧结致密。由于SPS烧结在极短的时间内完成,片状h-BN晶体生长对试样致密化的阻碍作用表现得不明显,AlN/30vol%BN试样也可以达到98.3%的相对密度。而且SPS烧结的AlN/BN复相陶瓷具有均匀的显微结构,h-BN晶粒没有出现定向排列。 BN相抑制AlN晶粒的生长,显微结构细化使得少量BN相的引入没有导致材料力学强度的下降。但随着AlN/BN微米复相陶瓷中BN含量的增大,力学强
其他文献
意象是诗歌的灵魂,而对于英汉诗歌翻译来说,它的最大障碍在于意象的传达。只有借助于有效的理解和转化手段,诗歌在翻译后才能在异种文化背景下保持完整的意象。本文从诗歌意
随着高校扩招规模的持续加大,以及各类自考、成人教育的招生,应届毕业生就业难的问题日益突出。本文采用问卷调查的方法,对武汉市数所高校大学生的职业技能培训与就业的关系
<正>高等教育管理者,是高等教育管理系统的主导,是影响系统效能的关键。研究并解决管理者的效能,个体素质、集体结构、管理行为、以及对管理者的选配,考评和培养等问题,对于
甘谷驿油田东区长6油层砂体主要为灰色细粒长石砂岩,次为中—细粒长石砂岩,粒度概率曲线呈两段式,砂体内发育板状、槽状交错层理.结合甘谷驿油田上百口井的测井资料单井相分
由高反射、高电导的金属材料和透明导电材料构成的透反射式高电导复合薄膜,因为具有独特的光学和电学性质,对该复合体系开展研究具有重要的理论意义和实用价值。在液晶显示领域
针对目前油田开发调整方案选择中所采用的传统评价方法:会议评议法与经济分析法的缺陷,提出采用多指标综合评价来进行开发调整方案的选择.根据实施油田开发调整的目标,建立了油田
对放射工作人员进行个人剂量监测是国家规定的受照剂量评价的法定手段,能定量评价放射工作人员受照剂量的大小及工作环境的放射安全程度;调查异常值以及发生的原因是为了提高监
为了获得最适用于烟草干燥的动力学模型,达到设计、优化和控制烟草干燥过程的目的,采用湿度发生器联用热重技术(TGA)研究了65℃&RH 15%、75℃&RH 10%和85℃&RH 5%条件下片烟
目的:佛波醇及其酯类是一种生理活性显著的四环二萜类化合物,但是其结构复杂,人工合成佛波醇母体结构还十分困难。为进一步对其开发利用,本实验进行了佛波醇的提取分离与纯化
<正> 联邦德国推出一种甲壳质C4-10羧酸酯作为指甲油的基料,附着性强于硝基纤维素。其聚合度n=20~5000。用溶剂、柔软剂和颜料配成指甲油后,光泽高、硬度大,附着力强。