AlN-W复相微波衰减材料的性能研究

以AlN和W为原料，Y2O3为烧结助荆，1850℃、N2气氛下热压烧结制备AlN-W复相衰减材料。运用XRD、SEM和矢量网络分析仪对AlN-W复相衰减材料的相组成、显微结构和衰减性能进行表征。研究了W含量对AlN-W复相衰减材料烧结性能与微波衰减性能的影响。结果表明，烧结性能随W含量的增加而变差；衰减量随W含量的增加而增加。W含量小于10wt％时呈现选频衰减；W含量10wt％-40wt％，呈多点选频衰减；W含量达到50wt％时，表现较好的宽频衰减。初步探讨了AlN-W复相材料微波衰减曲线的频谱特性与衰减机理。     

氧化镁-碳化硅复相陶瓷在X波段的衰减性能

以MgO为基体,添加少量SiC,采用热压工艺制备复相微波衰减钮扣材料,通过矢量网络分析仪测试其X波段的微波衰减性能.研究SiC的添加量、烧结温度、保温时间以及介电性能等因素对复相材料衰减性能的影响.结果表明:当SiC质量分数(下同)从1%到10%逐渐增加时,复相材料的损耗谐振衰减频率(f0)随之降低,衰减量也逐渐减小,有效衰减带宽增大;这种现象在SiC含量小于2%时更显著.烧结温度的降低会提高复相材料的f0;保温时间对复相材料衰减性能稳定性的影响较小.从谐振腔及波导的性质入手分析了影响f0而的主要因素,导出了给定钮扣半径下复相材料f0与相对介电常数之间的关系及适用范围,并据此从材料设计的角度对耦合腔行波管"损耗钮扣"的制备进行了探讨.     

常压烧结制备AlN-W复合微波衰减材料及其性能研究

以氮化铝、钨为原料,在氮气气氛下,采用无压烧结方式制备了AlN-W复合微波衰减材料.采用扫描电子显微镜、矢量网络分析仪及激光导热仪对样品的微观结构、介电性能及热导率进行测试分析.结果表明:随着烧结温度的增加,AlN-W复合陶瓷的介电常数逐渐增大,介电损耗变化不大.随着烧结助剂添加量的增加,AlN-W复合陶瓷的介电常数和介电损耗相应增大.随着W含量的增加,AlN-W陶瓷的介电常数呈增加的趋势,介电损耗逐渐降低,当W添加量为60％时损耗几乎为零.随着W颗粒粒径的增加,AlN-W复合陶瓷的介电常数变化不大,介电损耗逐渐降低.由此可通过调节烧结温度、衰减剂含量、衰减剂粒径及烧结助剂的添加量,来制备符合实际需要的复合微波衰减材料.1750℃下制备的A1 N-40％W复合陶瓷热导率为91 W/m·K.初步分析了AlN-W复合陶瓷的微波衰减机理.     

AIN-SiC复相材料的制备及其微波衰减性能

以氮化铝、碳化硅为原料,采用热压烧结工艺,1900～2000℃、氮气氛下,制备了AlN-SiC复相材料。运用XRD,高分辨率透射电子显微镜、网络分析仪等测试手段,研究了微波衰减剂碳化硅含量及AlN-SiC部分固溶体的形成对材料微波衰减性能的影响,结果表明:AlN-SiC复相材料的频谱特性随衰减剂碳化硅含量的变化而呈现出选频衰减、宽频衰减等特性。当衰减剂SiC质量分数少于40％时,AlN-SiC复合材料具有选频衰减特性,SiC含量为40％～60％时,复合材料具有宽频衰减特性。AlN-SiC部分固溶体的形成有助于改善材料的宽频衰减特性。     

AlN-SiC复相材料的制备及其微波衰减性能

以氮化铝、碳化硅为原料，采用热压烧结工艺，1900～2000℃、氮气氛下，制备了A1N-SiC复相材料。运用XRD、高分辨率透射电子显微镜、网络分析仪等测试手段，研究了微波衰减剂碳化硅含量及A1N-SiC部分固溶体的形成对材料微波衰减性能的影响，结果表明：A1N-SiC复相材料的频谱特性随衰减剂碳化硅含量的变化而呈现出选频衰减、宽频衰减等特性。当衰减剂SiC质量分数少于40％时，A1N-SiC复合材料具有选频衰减特性，SiC含量为40％～60％时，复合材料具有宽频衰减特性。A1N-SiC部分固溶体的形成有助于改善材料的宽频衰减特性。     

高导热AlN-TiB2微波衰减陶瓷制备与性能研究

以TiB2为微波衰减剂,通过高温热压烧结工艺制备出AlN基微波衰减陶瓷材料.研究了微波衰减剂含量对陶瓷材料的显微结构与热导率、介电性能的影响.结果表明:随着TiB2含量的增加,材料的热导率从110 W/m·K降低到72 W/m·K,微波频率10 GHz下介电常数逐渐增加,介电损耗从0增加到0.17,具备了较好的衰减性能和导热性能.     

固溶体技术用于AlN-SiC微波衰减材料改性

结合AlN SiC二元系相图的理论分析 ,提出了利用固溶体技术实现AlN SiC微波衰减材料性能优化的研究思路 ;采用热压烧结工艺 ,通过合理的烧结温度及保温时间的控制 ,制备了性能优异的AlN SiC微波衰减材料。通过XRD、SEM、网络分析仪等测试手段 ,研究了材料的显微结构 (晶粒尺寸和晶粒形状等 )对材料微波衰减性能的影响 ,结果表明 ,AlN SiC局部固溶体具有广频衰减特性 ,而AlN SiC均质固溶体具有选频衰减特性 ;并初步探讨了AlN SiC固溶体陶瓷的微波衰减机理     

Al2O3含量对TiB2-Al2O3陶瓷性能的影响

本文以Y2O3-La2O3为烧结助剂,通过热压烧结制备了TiB2-A12O3复相陶瓷,研究了原料组成对材料的显薇结构和力学性能的影响。实验结果表明：随A12O3含量升高,混合原料的烧结性能提高,复相陶瓷中的晶粒尺寸逐渐减小;材料的抗弯强度随A12O3含量的增加出现先增大后减小的趋势,当A12O3含量为30wt%时,抗弯强度达最高值;A12O3含量的增加会导致材料的洛氏硬底（HRA）降低。     

烧结助剂添加量对微波烧结3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷性能的影响

本文分别以TiO2和MgO纳米粉体为烧结助剂,采用微波烧结技术制备了3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷.研究了烧结助剂含量对材料相组成、致密化及力学性能的影响,通过XRD分析了复相陶瓷中t-ZrO2相的相对量变化,并采用SEM观察了弯曲断裂断口形貌.结果表明:随烧结助剂添加量的增加,微波烧结复相陶瓷的致密度、硬度和弯曲强度均有所增加,均优于传统烧结性能,陶瓷颗粒更细.烧结助剂添加量为0.2wt％ MgO、0.4wt％ TiO2,在1300℃微波烧结30 min时试样的致密度为98.1％,显微硬度和抗弯强度分别达18.9 GPa和626 MPa.     

硼酸对熔融石英烧结及其晶化的影响

本文通过XRD、SEM等分析,从显微结构方面研究了硼酸对熔融石英烧结及其晶化的影响.结果表明硼酸在本实验范围内促进烧结,而且当硼酸含量小于0.5wt%时,随硼酸含量的增加,效果越明显;当硼酸含量为0.5wt%至1.0wt%时,变化不大;当硼酸含量大于1.0wt%时,烧结的驱动力大大提高,促进烧结的效果也更加明显.研究还发现,添加硼酸同时也促进了熔融石英的晶化,而且随硼酸含量的增加,晶化越严重,其结晶度成指数增长.当硼酸含量小于1.0wt%时,结晶相为低温方石英相;当硼酸含量高于1.0wt%时,结晶相以低温方石英相为主,同时还生成新的结晶相(BSi)O_2和Si_(30.72)B_(1.28)O_(64).