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。

SiC纤维增强AlN-SiC复合材料的制备及力学性能

以 AlN、SiC 和 SiC 纤维为主要原料,采用放电等离子烧结法(SPS)制备 SiC 纤维增强 AlN-SiC 陶瓷复合材料。采用金相分析、扫描电镜及复合材料力学性能测试等手段,研究不同烧结温度和 SiC 纤维含量对复合材料的微观组织、物相组成、力学性能、导热性能等的影响规律。研究结果表明:国产 SiC 纤维 SPS 制备 AlN-SiC 陶瓷基复合材料最适宜的烧结温度为 1 650 ℃。掺入少量 SiC 纤维能够有效改善 AlN-SiC 复合材料的力学性能。掺入 SiC 纤维质量分数为 5%时,AlN-SiC 复合材料力学性能最优,抗弯强度达到 241.36 MPa,硬度为 569.48 N,断裂韧性为 11.66 MPa m1/2。

NiAl-Cr(Mo)-Cr_xS_y自润滑复合材料的摩擦磨损特性

采用滑动磨损试验方法测试了NiAl-Cr(Mo)-CrxSy自润滑复合材料与SiC陶瓷配副在110～960℃的摩擦磨损特性.结果表明:200～400℃,纳米CrxSy晶粒在复合材料摩擦表面形成较完整的润滑膜,产生自润滑性能;700～900℃,复合材料摩擦表面生成了1～3μm厚、完整的玻璃陶瓷润滑膜,产生了自润滑耐磨性能.2种润滑膜材料均可向SiC表面转移,消除了复合材料/SiC的摩擦状态.随着温度的升高,2种润滑膜材料的强度降低,SiC微凸体压入润滑膜,导致润滑膜的剥落加剧,复合材料的摩擦系数与磨损率升高.

SiC的添加对AlN/Mo/SiC复合陶瓷的制备和性能影响探究

以氮化铝(AlN),钼(Mo),碳化硅(SiC)为原料,采用放电等离子烧结的方式,在1700℃,30 MPa制备出致密度高达98.5%的SiC添加的AlN/Mo复合陶瓷。采用XRD,FESEM,Agilent4284型LCR自动测试仪,网络分析仪及激光导热仪对样品的微观形貌,导电性能,介电性能和热导率进行了测试分析。研究结果表明:采用放电等离子烧结工艺,在较低的温度下可以制备出组织致密均匀的AlN/Mo/SiC复合材料,但随着SiC添加含量的增加,当SiC的体积含量占到总体的60%时,复合材料的致密度又会出现明显的下降。添加SiC后,相对于AlN/Mo复合陶瓷,复合材料的电阻率得以进行有效的控制,不会出现非线性突变—渗流现象,而是在一定的范围内缓慢下降。在26.5～40.0 GHz下复合材料的介电常数和介电损耗均随着SiC含量的增加而增加。复合材料的热导率随着SiC含量的增加而下降:当致密度高于某临界值时,其热导率主要受SiC含量及其分布状态的影响,随着SiC含量的增加呈缓慢下降的趋势;而当致密度低于临界值后,致密度成为热导率的决定性因素,使得复合材料的热导率随着致密度的降低快速下降。