Al₂O₃加入量对AlN-Al₂O₃复相陶瓷制备及性能的影响

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• 出版年：2010
• 作者：陈兴；杨建；丘泰
• 单位1：南京工业大学材料科学与工程学院
• 出生年：1987
• 学历：硕士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：AlN-Al₂O₃复相陶瓷；热压烧结；抗弯强度；热导率；介电性能
• 起始页：1422
• 总页数：7
• 经费资助：国防研制项目资助
• 刊名：人工晶体学报
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1972
• 主管单位：中国建筑材料联合会
• 主办单位：中材人工晶体研究院
• 主编：沈德忠
• 电子信箱：jtxbbjb@126.com
• 网址：www.jtxb.cn
• 卷：39
• 期：6
• 期刊索取号：P311.06105
• 核心期刊：中文核心期刊；《EI》核心期刊

摘要

以AlN和Al₂O₃为原料，Y₂O₃为烧结助剂，N₂气氛下在1650℃下热压烧结制备出了AlN-Al₂O₃复相陶瓷；采用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等对复相材料的相组成、显微结构进行表征。研究了Al₂O₃加入量对AlN-Al₂O₃，复相材料的强度、热导率和介电性能的影响。结果表明，Al₂O₃加入量的增加可促进材料的烧结致密化和抑制AlN基体晶粒的生长。Al₂O₃含量为20wt%和30wt%时可制得致密的AlN-Al₂O₃复相陶瓷。Al₂O₃利用其高强度和弥散强化作用对AlN基体起到了明显的增强效果。随着Al₂O₃加入量的增加，试样的抗弯强度显著提高，热导率和介电性能也得到改善。加入30wt%Al₂O₃的复相陶瓷的抗弯强度和热导率达到最大值457MPa和57W/(m·K)，介电常数和介电损耗达到最低值9.32和2.6×10^-4。当Al₂O₃含量达到40wt%以后，材料中部分AlN与Al₂O₃反应生成AlON，从而使材料的抗弯强度、热导率和介电性能又明显下降。