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。     

Y_2O_3-Al_2O_3系统相稳定性研究

研究了Y_2O_3Al_2O_3准二元系内三种已知相的稳定性。YAlO_3(YAP)和Y_4Al_2O_9(YAM)升温下分解,反应物是第三种化合物Y_3Al_5O_(12)(YAG)和未知相(称之为X)。这种分解在粉末中最明显,但是也开始在块状单晶表面上分解。为了验证这种未知相的结构和组分,曾进行了X-射线衍射研究。发现这种热分解是可控制的表面,对YAlO_3的有关形态变化进行光学和扫描电子显微镜研究表明,这种反应包括局部表面熔化,多半是缺氧,它有效地使组份偏离二元组合。     

不同氧化物掺杂对Bi_2O_3-SiO_2-B_2O_3-ZnO玻璃性能的影响

采用高温熔融和水淬的工艺制备以Bi_2O_3-SiO_2-B_2O_3-ZnO为基体,添加金属氧化物(Al_2O_3、BaO、ZrO_2、Sb_2O_3)为辅助原料的无铅玻璃样品。采用X射线衍射分析仪、热分析仪、热膨胀仪和块体失重法研究了金属氧化物对玻璃的网络结构、特征温度(t_g、t_f、t_s)、热膨胀系数和化学稳定性的影响。结果表明:玻璃体系添加金属氧化物之后玻璃的封接性能有较大的改善。加入BaO和ZrO_2,能较大提升玻璃的转变温度、软化温度、析晶温度以及热膨胀系数。加入Sb_2O_3,降低玻璃的热膨胀系数效果最好。加入ZrO_2,玻璃的化学稳定性最好。     

Ga_(0.47)In_(0.53)As/SiO_2与Ga_(0.47)In_(0.53)As/Al_2O_3的界面性质

本文研究了GaInAs/SiO_2与GaInAs/Al_2O_3的界面性质.采用PECVD技术以TEOS为源以及采用MOCVD技术以Al(OC_3H_1)_3为源在n~+-InP衬底的n-Ga_(0.47) In_(0.33)As外延层上淀积了/SiO_2和Al_2O_3,制备成MIS结构.结果表明这些MIS结构具有良好的C-V特性,SiO_2/GaInAs界面在密度最低达 2.4×10~(11)cm~2·eV~(?),氧化物陷阱电荷密度达10~(?)～10~(10)cm~2,观察到GaInAs/SiO,结构中的深能级位置为E_c-E_T=0.39eV.GaInAs/Al_2O_3结构中的深能级位置为E_c=E_T=0.41eV.     

Ho_3Al_5O_(12)石榴石晶体的受激发射振荡

目前随着光电子学的发展有必要建立放大系数高的小型固体激光器。这种激光器可以用单组份(自激活)稀土化合物来建立。迄今HoF_3系统是在2微米区域内基质晶格离子产生受激辐射的唯一材料。本文报道以提拉法生长钬铝石榴石(Ho_3Al_5O_(12))晶体于90°K下在2微米区获得的受激辐射。资料[3]研究了Ho_2O_3:Al_2O_3系统的相平衡。在原料比例为3:5时证实结晶成石榴石型立方晶格的Ho_3Al_5O_(12)晶相。作者用     

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。     

纯Mo法Al_2O_3瓷和金属的封接

所谓Mo-Mn法和纯Mo法是通过金属化、镀Ni和其后硬焊而形成的陶瓷和金属气密封接的方法.关于Mo-Mn法Al~2O~3瓷和金属的封接,作者在以前的文章中业已报导。本文所研究的是用含MnO的92%Al~2O~3的圆片,以纯Mo法对可伐另件进行了封接。并研究了封接层的抗张强度和封接件的真空气密性. 用光学显微镜和电子扫描显微镜以及电子探针对封接层进行了检验. 为了解纯Mo法的封接机理,石英玻璃和Mo箔的封接也附带地进行了观察。本文所得的结果如下: (1)当1400-1400℃/60分进行陶瓷金属化时,获得了最高的封接强度和最好的真空气密性。 (2)封接处是按下列顺序的多层所组成:陶瓷-金属化层-镀Ni层-硬焊料层-镀Ni层-可伐。在Mo-Mn法的封接中,看到了陶瓷和金属化层之间的中间层。而在纯Mo法中,则认为是不存在的. (3)在石英玻璃-Mo箔封接中,Mo金属表面层被氧化,如此形成的Mo氧化物扩散到石英玻璃中而形成了过渡层,从而十分有利地降低封接应力和改善粘结 (4)SiO~2-MnO-Al~2O~3系统玻璃相和Ni填充了Mo金属化层的孔隙;前者来自于陶瓷体,而后者来自于镀Ni层。这些物质的浸润和相互扩散得到了强固的和真空气密的封接层。     

Al_2O_3:Ti~(3+)晶体可调谐激光器

高光学质量的Al_2O_3:Ti~(3+)晶体曾用水平定向结晶、维聂尔和提位三种不同方法生长成。同晶形置换Al~(3+)离子的Ti(3+)离子浓度在0.01～1％(重量)范围内。用这些晶体已制成供光谱研究用的样品(10×10×3mm晶片和8×8×8mm立方试样)和直径6～10mm及长50～120mm的激光元件。样品相对于晶体的结晶轴有各种不同的取向。在室温和液氮温度下,对两种偏振的刚玉中Ti~(3+)吸收光谱进行了研究。Ti~(3+)离子激活的刚玉晶体吸收光的谱带很宽,但强度低,在490nm处有一峰值,在520nm处有拐点,这     

低温共烧Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃/Al_2O_3复合材料烧结工艺的研究

采用烧结法制备了低温共烧Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃/Al_2O_3复合材料。研究了玻璃粉末的粒度、玻璃与Al_2O_3质量比,成型压力和热处理制度对复合材料烧结性能和电学性能的影响。结果表明,玻璃粉末中位径为1.233μm、玻璃/Al_2O_3质量比为3:7、成型压力为15 MPa、烧结温度为900℃以及保温时间为2 h时,复合材料具有较高的体积电阻率(3.8×1012?·cm)、较低的介电常数(6.86)和介电损耗(0.001 43),可以满足基板材料对电学性能的要求。     

Cu_3Ti-Ag-Cu活性金属封接法

在研究Ti—Ag—Cu法封接区域的物相转变的基础上,发展而成一种新的活性金属封接法—Cu_3Ti—Ag—Cu法。封接所使用的粉态Cu_3Ti,是从Ti—Cu或Ti—Ag—Cu合金中制取的。实验表明,Cu_3Ti—Ag—Cu法在封接强度、耐热冲击性能等方面均优于Ti—Ag—Cu法,平均封接强度可达1220公斤/厘米~2;对1毫米厚的无氧铜零件与95％Al_2O_3瓷的平封试验件,基本上能耐室温到500℃热冲击三次。封接样品经X射线分析,其过渡层为Cu_2(Ti,Cu)_4O。最后,对Cu_3Ti—Ag—Cu法95％Al_2O_3瓷与无氧铜封接的反应过程进行了初步的探讨。     

Ta_2O_5和Al_2O_3薄膜的离子辅助淀积

本文介绍用离子辅助淀积法制作的Ta_2O_5和Al_2O_3薄膜的特性。测量了用不同的离子能(300、500及1000eV)和离子流密度(0～200μAcm~(-2)轰击制作的膜的折射率和消光系数。     

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。     

一种质优价廉的α-Al_2O_3

郑州轻金属研究所为配合上无一厂Al_2O_3基片流延引进线的生产研制出一种用于电子陶瓷的α-Al_2O_3粉料。试用结果表明,该粉料晶粒细(平均粒径为3.3μm),可磨性好、对各种成型方法的工艺适应性好。用该粉料制备的95％Al_2O_3瓷的烧成温度较低,机电性能符合要求。     

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。     

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     

铁系氧化物对Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3封接玻璃性能的影响

采用熔融淬冷法制备了铁系氧化物(Fe_2O_3、Co_2O_3、Ni_2O_3)掺杂Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3(BiZnB)系玻璃。分别采用差热分析法(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、热膨胀仪等测试手段,研究各铁系氧化物对基础玻璃体系结构与性能的影响。结果表明,掺杂铁系氧化物后,BiZnB系玻璃的特征温度有所下降。玻璃转变温度(t_g)从416℃降低至406℃,软化温度(t_f)从464℃降至456℃,开始析晶温度(t_x)从633℃最低降至609℃,其中Ni_2O_3的降低作用最为显著。铁系氧化物的掺杂使玻璃的线膨胀系数(α)从99×10~(-7)/℃~(-1)增大至108×10~(-7)/℃~(-1)。BiZnB系玻璃掺杂铁系氧化物后,仍具有良好的化学稳定性。     

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.     

SrAl_(12)O_(19)晶体中Nd~(3 )的受激发射

资料[1,2]曾报道过MeO-Al_2O_3(Me为Ca,Sr和Ba)氧化物系统的激光晶体探索研究工作。本文是这一探索研究工作的继续,介绍掺Nd~(3 )的SrAl_(12)O_(19)(SrO·6Al_2O_3)晶体激光器的某些主要振荡光谱特性。SrAl_(12)O_(19)晶体结晶成六角晶系,熔点为1950±30℃。SrAl_(12)O_(19)的透光波段为0.2～5.8微米(晶片厚度≈1毫米时)。这种晶体在(0001)平面具有完美的解理面,其特点是系数N_g=1.702,N_p=1.694。与SrAl_4O_7比较,SrAl_(12)O_(19)晶体的钕分布     

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。     

MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2/Al_2O_3基LTCC材料性能研究

采用MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2玻璃与Al_2O_3复合烧结,制备了MgO-SiO2-BaO-CaO-ZrO2/Al_2O_3基LTCC复合材料。借助DTA、XRD、SEM和电性能测试手段,系统研究了玻璃/Al_2O_3比例和烧结温度对复合材料结构与性能的影响。结果表明,MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2玻璃是一种微晶玻璃,析出CaMg(SiO_3)_2相,但复合材料在析晶过程中与Al_2O_3发生反应,主要物相是Al_2O_3、BaAl_2SiO_8以及玻璃相。提高玻璃粉含量和烧结温度均能够提升致密性,当玻璃含量为质量分数50%～55%时,该复合材料在880～900℃即可烧结致密,具有ε_r=8. 1～8. 4、tanδ=0. 0010～0. 0013@13 GHz,σ> 300 M Pa等优异的综合性能,满足LTCC滤波器集成化、小型化和高可靠性的制作要求。