透明氧化铝与铌金属用CaO-Al_2O_3-MgO-B_2O_3系结晶焊料封接

透明氧化铝与铌金属的封接是用氧化物焊料实现的,用光学显微镜和电子探针显微分析仪研究了两种材料之间的界面。用于该试验的氧化物焊料是一种结晶质焊料,是由CaO,Al_2O_3,MgO和B_2O_3的结晶所组成,并且不含有碱金属的氧化物。试验结果如下: (1)真空密封封接是用这种技术实现的; (2)由于封接过程而转变成玻璃-陶瓷结构的焊料包含有3CaO·Al_2O_3,CaO·Al_2O_3和MgO·Al_2O_3的主晶相;     

纯氧化铝瓷—金属封接

纯氧化铝瓷与高氧化铝瓷之间,纯氧化铝瓷、高氧化铝瓷与金属之间封接的一种新工艺巳出现。此法使用由几种氧化物的混合物组成的陶瓷玻璃焊料对氧化铝瓷件或氧化铝与金属直接进行封接。采用Al_2O_3-MnO-SiO_2系的混合物,封接温度是1140℃或更高些。采用Al_2O_3-CaO-MgO-SiO_2系的混合物来封接,封接件必须承受1300℃或更高温度。这些陶瓷玻璃焊料能用来封接纯氧化铝瓷与高氧化铝瓷或纯氧化铝瓷,高氧化铝瓷与金属。Al_2O_3-MgO-SiO_2系的配方可用于陶瓷与铁基合金封接,亦可用于陶瓷与难熔金属封接,而Al_2O_3-CaO-MgO-SiO_2系的配方可用来封接氧化铝瓷与难熔金属,以供极高温方面的应用。用此法进行的封接在热特性和热力学特性上完全不同于玻璃封接。本文讲述了封接强度的测量结果和封接形成机理的研究。     

高纯超细α-Al_2O_3粉的研究

制造Al_2O_3陶瓷基片和A1N粉均要求Al_2O_3粉粒度小于1μm。制造99.5％Al_2O_3陶瓷及高导热A1N粉,要求Al_2O_3粉的纯度在99.9％以上,而制造95％Al_2O_3陶瓷及一般用途A1N粉,则要求Al_2O_3的纯度在99％以上。本研究采用铝盐高温化学分解法制备的α-Al_2O_3粉,分别达到了上述两类不同的用途对Al_2O_3纯度的要求,粒度为0.5μm。     

激光熔覆Al2O3/CaF2陶瓷基高温自润滑耐磨复合材料涂层组织与耐磨性研究

航空航天、热能、电力工业装备中许多在高温腐蚀性气氛条件下工作的摩擦运动副零部件,不仅要求材料具有优异的高温耐磨性与抗氧化性,同时由于高温条件下无法实现外加润滑而必须具有优异的高温自润滑性能。采用先进的表面工程手段在高温结构材料工件表面制备具有优良高温自润滑性能的先进氧化物陶瓷基高温自润滑耐磨复合材料涂层,是解决上述问题的有效方法之一。本文采用激光熔覆技术上制备出了以氧化物陶瓷Al_2O_3为基、以CaF_2为高温自润滑相的陶瓷基高温自润滑耐磨复合材料涂层,在干滑动磨损试验条件下测试了涂层的耐磨性能。结果表明,激光熔覆Al_2O_3/CaF_2陶瓷基高温自润滑耐磨复合材料中,具有优异高温耐磨性能及高温稳定性的Al_2O_3以片状初生相形式析出形成连续的基体骨架、而具有优异高温自润滑性能的CaF_2则呈球状均匀分布于基体骨架中之间;摩擦磨损试验结果表明,由于激光熔覆Al_2O_3/CaF_2陶瓷基高温自润滑耐磨复合材料集中了Al_2O_3先进氧化物陶瓷材料优异的高温耐磨性、高温抗氧化性及CaF_2高温自润滑相的优异高温自润滑性能,激光熔覆Al_2O_3/CaF_2陶瓷基高温自润滑耐磨复合材料涂层具有优异的摩擦学性能,同激光熔覆Al_2O_3陶瓷涂层相比,激光熔覆Al_2O_3/CaF_2陶瓷基高温自润滑耐磨复合材料     

CO_2激光合成陶瓷的研究

本文介绍了用CO_2激光合成Al_2O_3、Al_2O_3-5％mol Cr_2O_3固熔体,Al_2O_3-20％wtZrO_2(+3％molY_2O_3)混合体和Al_2(WO_4)_3陶瓷材料的方法。激光合成的Al_2(WO_4)_3为Al_2O_3-WO_3二元平衡相图中不存在的新化合物。对激光合成的陶瓷材料进行了组织形貌分析,并测量了其显微硬度,发现用激光合成的陶瓷较用昔通工艺制备的同种陶瓷有更高的硬度。     

炉内气氛对共烧W-Al_2O_3多层衬底的影响

含有W导体线条的氧化铝多层陶瓷衬底是在H_2、N_2和水蒸汽中烧成的,而且炉内的H_2和H_2O的含量是变化的。验证了每种气氛对烧结的Al_2O_3陶瓷和W导体的物理性能的影响。实验结果表明挠度、密度,气孔率以及电镀和钎焊的能力在烧结过程中都可能受到炉内气氛H_2和H_2O含量的影响。     

基于数值仿真的Al_2O_3陶瓷激光选区熔化表面微观组织形成机理研究

基于数值仿真和实验研究了Al_2O_3陶瓷激光选区熔化(SLM)成形表面凝固组织的形成机理。结果表明:Al_2O_3陶瓷SLM成形具备发生贝纳德-马兰戈尼表面失稳的条件,随着激光能量减小,对流接近稳态;基板预热能够改变贝纳德-马兰戈尼对流状态;低激光功率、快扫描速度、低预热温度有助于形成稳态液体表面的层流流动。     

零温度系数的AlN/Al_2O_3声表面波延迟线

研究了SAW延时与AlN膜(用有机金属化学蒸发沉淀法在Al_2O_3基片上生长的)的温度关系.当SAW沿着[1100]Al_2O_3方向传播时,AlN/Al_2O_3的延时温度系数随KH增加而降低,其中K是波数,H是AlN膜的厚度.我们在一定的KH值下成功地获得了零温度系数的声表面波延迟线.     

铂锡—氧化铝模型催化剂烧结的电镜研究

本工作是利用H—600型电镜研究Pt-Sn/Al_2O_3体系催化剂在热处理过程中晶粒烧结的变化规律,发现三种催化剂的晶粒在热处理前虽然相近,但经热理后却有很大差别;另外,若将烧结的样品再在空气中加热,则晶粒又减小,这为催化剂的研究提供有用的信息。一、实验及其结果: 样品是用Ar离子溅射法制备,即将Pt溅射在Al_2O_3上得到(1)Pt/Al_2O_3,将Pt和Sn分别溅射得(2)Pt-Sn/Al_2O_3(分溅),而将Pt与Sn共溅得(3)Pt-Sn/Al_2O_3(共溅)。测定其晶粒大小和电镜衍射花样,经计算求出     

陶瓷-金属封接技术应用的新进展

综述了最近几年来陶瓷-金属封接技术的进展,包括在固体氧化物燃料电池,惰性生物陶瓷的接合,高工作温度、高气密性、多引线芯柱以及半透明Al_2O_3瓷用于金属卤化物灯中的封接工艺等。特别强调了随着应用领域的不同,陶瓷-封接组件的多种性能都需要不同的提高。     

氮化铝陶瓷的制造与应用

长期以来,绝大多数功率混合集成电路的陶瓷封装材料一直沿用Al_2O_3和BeO陶瓷,但由于性能、环保、成本等因素逐渐显露出已不能完全适合功率电子器件发展的需要,因此,一种综合性能优越的新型电子陶瓷——AlN陶瓷,无疑将成为传统Al_2O_3和BeO封装和基板的替代材料。 AIN是一种纤锌矿结构的合成Ⅲ-Ⅴ化合物,于19世纪60年代被发现。尽管单晶AlN理论热导率达到     

高频微波加热器件陶瓷窗的机械可靠性 第一部分 温度和应力分布的分析

引言近几年来在研制28～150GHz频率范围,能产生200～500kW连续波功率的微波管方面作出了很大的努力,一种特殊的称为回旋管的微波器件,己应用于聚变能系统中的电子回旋谐振加热(ECRH)。回旋管的输出部分包含一个圆片形式的陶瓷窗,通过金属化和钎焊工艺将其连接在管子上。这种用来保持回旋管内部真空的陶瓷窗,必须具有传输微波能而很少吸收微波能的能力。诸如BeO和Al_2O_3这一类商用多晶陶瓷已成功地用于28GHz管中,     

采用低熔点玻璃封装的IC封装技术

<正> 粉末玻璃很早就被用作电子元件的粘接材料和气密封装材料。这是因为玻璃具有以下特点: (1) 金属、陶瓷都容易和玻璃粘合; (2) 不透气; (3) 不可燃,耐热性好; (4) 电绝缘性好。在IC领域中也广泛采用玻璃作为陶瓷封装的气密封接材料以及将硅芯片固定在Al_2O_3基板上的粘接材料。本文将以具有代表性的陶瓷封装的Cerdip为例,就低熔点玻璃封接材料以及几个与封装     

高纯氧化铝陶瓷的金属化工艺研究

采用CaO-Al_2O_3-SiO_2玻璃体系作为金属化中的玻璃活化剂,在高纯(99%)氧化铝陶瓷表面烧结Mo金属化层。研究了金属化烧结温度、CaO及Al_2O_3含量和TiO_2的加入对于金属化层烧结强度的影响。结果表明Ca-Al-Si玻璃系统可在1450℃左右进行金属化烧结,同时在提高CaO与Al_2O_3含量后有助于金属化烧结,TiO_2的加入则对金属化烧结有不利影响。     

Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的制备及微波吸收性能研究

为了改善Fe粉的微波吸收性能,采用sol-gel法与H_2还原法制备了w(Al_2O_3)为0.5%~5.0%的Fe/Al_2O_3复合粉。利用SEM和激光粒度分析仪分析了所制粉末的形貌与粒度分布;并将所制复合粉末与石蜡按质量比80:20制成Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料,研究w(Al_2O_3)对复合材料微波吸收性能的影响。结果表明:Fe/Al_2O_3复合粉的外形呈片状与针状,其粒度分布很宽。当w(Al_2O_3)由0增加到5.0%时,复合材料的复介电常数实部ε′从11增加至21;复磁导率虚部μ″呈多模共振的曲线形式;w(Al_2O_3)为2.0%,厚为2mm的Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的–5dB反射损失R频宽为4.6GHz。     

大功率CO_2激光器非平衡态合成单晶的研究

用大功率CO_2激光器非平衡态制取单晶的方法从固态混合物熔体(Al_2O 3-10mol％Cr_2O)3)-M_0,Al_2O_3-(50,60,80)mol％WO_3中合成了可分离的M_0O_3,Al_2O_3及Al_2O_3·3WO_3,Al_2O_3·4WO_3单晶体,分析表明,激光非平衡态下生成的单晶与平衡态下生长的同种物质单晶在微观参量及外观上一致,而非平衡态下激光合成的晶体可以是平衡态下由相同的反应物难于生成的物质。     

优于95%Al_2O_3的55%Al_2O_3陶瓷基板的研制——试论55%Al_2O_3多层陶瓷母板制造工艺

本文介绍55％重量Al_2O_3和45％重量玻璃作基板材料,采用扎膜成型;银95％重量和钯5％重量作导体材料,用丝网漏印法布线;在880～920℃烧成的多层陶瓷基板。其性能不仅优于95％重量Al_2O_3瓷和M_0、Mn作导体材料烧成的多层基板,而且工艺简单,成本更低。它是制作集成电路基板的一种较理想的陶瓷材料。     

阳极氧化制备硅基氧化铝薄膜MIM电容器

提出了一种在常温下通过简单的恒电流阳极氧化制备Al_2O_3薄膜构建金属-介质-金属(MIM)结构电容器的方法,通过控制阳极氧化时间制备出不同厚度Al_2O_3薄膜,避免了高成本且复杂的制备工艺。首先探究了不同Al_2O_3薄膜厚度对MIM电容器的电容特性的影响,发现厚度为25.1 nm的Al_2O_3薄膜层构成的电容器性能最佳。它的能量密度值最大,为3.55 J/cm~3;其电容密度较大,可达到5.05fF/μm~2;其漏电流性能好,在0.8 V时漏电流密度仅为9.36 nA/cm~2。此外,对该电容器电容变化率与施加电压时间的关系也进行了研究,当施加电压为2 V时,可预测工作十年后的电容变化率仅为1.82%。因此,通过阳极氧化制备介质层构建硅基MIM结构为制备低成本、可集成的储能电容器提供了一种新方案。     

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-Ba(Al_(0.5)Sb_(0.5))O_3陶瓷的压电、铁电特性及场致应变效应

用普通陶瓷工艺制备了(1–x)Bi_(0.5)Na_(0.5)Ti O_3-x Ba(Al_(0.5)Sb_(0.5))O_3(x=0.03~0.05)压电陶瓷,研究了Ba(Al_(0.5)Sb_(0.5))O_3含量对Bi_(0.5)Na_(0.5)Ti O_3(BNT)压电陶瓷的介电、压电、铁电和场致应变效应的影响。研究表明,随着第二组元Ba(Al_(0.5)Sb_(0.5))O_3含量的增加,该陶瓷经历了从极性态的铁电相向非极性态的非铁电相的转变。在x=0.035组分处,多相共存导致样品具有最大的压电常数d_(33)=99 p C/N,最大的应变S_(max)=0.27%,机电耦合系数k_p=20.1%,k_t=30.4%,等效压电常数d~*_(33)=386 pm/V。     

活化Mo—Mn法金属化机理—MnO.Al2O3物相的鉴定

本文研究了活化Mo-Mn法陶瓷金属化机理,确定了活化剂中MnO≥40%(wt)时金属化层中以及界面上存有MnO·Al_2O_3物相,而MnO≤30%时则难以发生。由于MnO·Al_2O_3本身强度较差,因而在配方设计时应防止它的产生。