氮化铝/导电颗粒复合微波衰减陶瓷的研究现状

氮化铝/导电颗粒复合微波衰减陶瓷是一种新型的复合材料,其优异的微波衰减性能及广阔的应用前景已经引起人们极大的关注.介绍了氮化铝/导电颗粒复合微波衰减陶瓷的制备方法,着重讨论了评价衰减性能的主要参数:电阻率、介电性能、热导率,概述了国内外研究现状和进一步研究的方向,并展望了未来的发展趋势.     

制备方法对AlN-Mo复合陶瓷性能的影响

以氮化铝粉、钼粉为原料,放电等离子烧结(SPS)技术制备了AIN-18%Mo复合陶瓷.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、介电频谱(Dielectric Frequency Spectrum)分析,研究了混料均匀性、渗碳、烧结温度对复合陶瓷致密性、导电性能及介电性能的影响.结果表明,采用特殊混料工艺,制备出Mo均匀弥散分布的复合陶瓷.1700℃、30 MPa烧结复合陶瓷,距离样品表面3 mm以下无杂质相.1450℃烧结复合陶瓷,Mo颗粒呈长条状,电阻率为6.96×102Ω·cm,表现为导体特性;1500℃烧结时样品的电阻率迅速增大为1.81×107 Ω·cm,呈现绝缘体特性:此后随着烧结温度的逐渐增加,样品的电阻率趋于平缓,介电常数、损耗逐渐降低,并从复合材料的显微结构及介电理论对以上结果给予解释.     

太阳能电池用多晶硅晶界的EBSD研究

利用电子背散射衍射(Electron back scattered diffraction,EBSD)对太阳能电池用多晶硅的晶界进行了研究.结果表明,太阳能电池用多晶硅中的大部分晶界为大角度晶界,且以特殊晶界∑3和普通晶界为主,同时还存在少量小角度晶界.在制作太阳能电池用多晶硅时,重点要降低小角度晶界和∑3的含量.     

时效工艺对Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Zr-C合金形状记忆效应的影响

利用弯曲和拉伸试验研究了时效对 Fe-20Mn-5Si-8Cr-5Ni-0.12C-0.91Zr 合金形状记忆效应的影响,用扫描 电镜、X 射线衍射仪等分析了时效过程中该合金组织形态和组成相的变化.结果表明:该合金经 1 200 ℃ × 2 h(水冷)+800 ℃× 2 h 时效处理,当预应变量 =3.8%时,其形状记忆恢复率为 74%,可恢复应变为 2.81%,其形 状记忆性能优于不含 Zr和 C 的经热机械循环训练的 Fe-20Mn-5Si-8Cr-5Ni合金.     

Cu-11.1Al-6.5Mn-1.6Zn-0.1Zr形状记忆合金的母相时效效应及其机理研究

研究了母相时效对Cu-11．1Al-6．5Mn-1．6Zn-0．1Zr合金形状记忆效应的影响，应用X射线衍射、扫描电镜等分析了时效过程中该合金相变、组织形态、晶体结构等变化。结果表明：在300℃以下温度时效，Cu-11．1Al-6．5Mn-1．6Zn-0．1Zr合金具有较强的形状记忆稳定性，当时效温度超过350℃时，因发生共析转变(β→α γ2)，使其形状记忆效应显著降低。     

3D打印用金属粉末球形度分析方法

采用扫描电镜背散射电子模式对3D打印用的金属粉末进行形貌观察,并结合图像分析软件分析其球形度。结果表明:采用图像分析软件对3D打印用金属粉末图片进行识别时,扫描电镜背散射电子模式图片优于二次电子模式图片;对于粒形较差的3D打印金属粉末,可在图像分析软件对图片颗粒自动识别后,再进行手动分离,以提高金属粉末球形度分析的准确性。     

导电颗粒钨对氮化铝陶瓷性能的影响

以氮化铝(AIN)、钨(W)为原料,在1 700℃,50MPa压力下用放电等离子烧结技术制备了AIN-W复合陶瓷.通过X射线衍射、扫描电镜、介电频谱分析,研究了导电相W含量对复合陶瓷致密性、导电性能及介电性能的影响.结果表明:通过合适的工艺获得了致密度大于99%的复合陶瓷.W体积分数(下同)从20%增加到22%时,复合陶瓷产生渗流现象,电阻率(p)从4.89x1010Ω·cm迅速降低到15.Ω·cm.频率在1kHz～1MHz范围内,随着W含量的增加,复合陶瓷的相对介电常数(εr)、介电损耗(tgδ)逐渐增加.在1MHz,当W含量为渗流阈值20%时,复合陶瓷的εr=33,tgδ=0.41.改变导电相W的含量、分布状态可以调整复合陶瓷的εr,tgδ,实现对介电性能的可控调节,并从复合材料的显微结构及介电理论上对以上结果给予解释.     

Fe-Mn-Si-Cr-Ni-N合金形状记忆恢复特性研究

研究了Fe-20．69Mn-4．93Si-8．15Cr-4．86Ni-0．14N合金的形状记忆特性．结果表明：Fe-Mn-Si-Gr—Ni形状记忆合金经过N合金化后，其形状恢复率得到明显的改善．预应变量为6．2％～9．4％时，经适当热处理后其形状恢复率可达到3.6％～4．2％；当预应变量较小时，热机循环训练对合金的形状恢复率影响不大，而当预应变量较大(ε=9．4％)时，二次热机循环训练后合金的形状恢复率最高，三次训练后合金的形状恢复率又开始下降．     

AIN-Mo复合陶瓷的介电性能研究

以AlN和Mo为原料,采用放电等离子体烧结技术(SPS)制备了AlN-Mo复合衰减材料.运用XRD、金相显微镜、介电频谱等测试手段对复合衰减陶瓷的相组成、显微组织、复介电常数和电阻率进行表征,研究了提高渗流阁值的方法和影响复合陶瓷介电性能的因素.结果表明,添加体积分数1%的Ni可以使复合陶瓷的渗流阈值达到23%(体积分数);复合陶瓷的介电常数、损耗随Mo含量的增加而增大,同一组分复合陶瓷的介电性能可通过改变导电相的分布状态实现可控调节,并从复合陶瓷的显微组织、电阻率及介电理论上对上述结果予以解释.     

AlN—Mo复合陶瓷的介电性能研究

以AlN和Mo为原料,采用放电等离子体烧结技术（SPS）制备了AlN-Mo复合衰减材料。运用XRD、金相显微镜、介电频谱等测试手段对复合衰减陶瓷的相组成、显微组织、复介电常数和电阻率进行表征,研究了提高渗流阈值的方法和影响复合陶瓷介电性能的因素。结果表明,添加体积分数1％的Ni可以使复合陶瓷的渗流阈值达到23％（体积分数）;复合陶瓷的介电常数、损耗随Mo含量的增加而增大,同一组分复合陶瓷的介电性能可通过改变导电相的分布状态实现可控调节,并从复合陶瓷的显微组织、电阻率及介电理论上对上述结果予以解释。