【摘 要】
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以比表面积为4.26m2/g、氧含量(质量分数,下同)为0.98%和比表面积为17.4m2/g、氧含量为1.69%的2种AlN粉末为原料,用无压烧结工艺制备氮化铝-氮化硼(AlN-15BN,BN为15%)复合陶
【机 构】
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北京科技大学材料科学与工程学院,天津理工大学材料科学与工程学院,北京科技大学
【基金项目】
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国家杰出青年科学基金(50025412);国家重点基础研究发展规划(G2000067203)资助项目
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以比表面积为4.26m2/g、氧含量(质量分数,下同)为0.98%和比表面积为17.4m2/g、氧含量为1.69%的2种AlN粉末为原料,用无压烧结工艺制备氮化铝-氮化硼(AlN-15BN,BN为15%)复合陶瓷,研究了AlN粉末对复合陶瓷显微结构和性能的影响。结果表明:AlN粉末对复合陶瓷的致密化过程以及陶瓷的性能有重要影响。由于高比表面积AlN粉末的烧结活性好,AlN-15BN复合陶瓷的烧结致密化温度主要集中在1500～1650℃之间。在1650℃烧结3h后,AlN-15BN复合陶瓷的相对密度可达95.6%,热导率为108.4W/(m.K),硬度HRA为72。继续升高烧结温度,AlN-15BN复合陶瓷的致密度变化不大,热导率升高,硬度下降。在1850℃烧结后,AlN-15BN复合陶瓷的热导率为132.6W/(m.K),Rockwell硬度(HRA)为64.2。低比表面积的AlN粉末所制备的AlN-15BN复合陶瓷的致密化过程主要发生在1650～1800℃间。在1850℃烧结3h,制备出AlN-15BN复合陶瓷的相对密度为86.4%,热导率为104.2W/(m.K),HRA为56.2。
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