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氮化铝粉末特性对氮化铝-氮化硼复合陶瓷结构和性能的影响
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083, [2]天津理工大学材料科学与工程学院,天津300191, [3]北京科技大学,新金属材料国家重点实验室,北京100083
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(50025412):国家重点基础研究发展规划(G2000067203)资助项目.
中文摘要:

以比表面积为4.26m^2/g、氧含量(质量分数,下同)为0.98%和比表面积为17.4m^2/g、氧含量为1.69%的2种A1N粉末为原料,用无压烧结工艺制备氮化铝-氮化硼(AIN-15BN,BN为15%)复合陶瓷,研究了AIN粉末对复合陶瓷显微结构和性能的影响。结果表明:AIN粉末对复合陶瓷的致密化过程以及陶瓷的性能有重要影响。由于高比表面积A1N粉末的烧结活性好,AIN-15BN复合陶瓷的烧结致密化温度主要集中在1500-1650℃之间.在1650℃烧结3h后,AIN-15BN复合陶瓷的相对密度可达95.6%,热导率为108.4W/(m·K),硬度坼t。为72。继续升高烧结温度,AIN-15BN复合陶瓷的致密度变化不大,热导率升高,硬度下降。在1850℃烧结后,AIN-15BN复合陶瓷的热导率为132.6W/(m·K),Rockwell硬度(HR.)为64.2。低比表面积的A1N粉末所制备的AIN-15BN复合陶瓷的致密化过程主要发生在1650~1800℃间。在1850℃烧结3h,制备出AIN-15BN复合陶瓷的相对密度为86.4%,热导率为104.2W/(m·K),HR。为56.2。

英文摘要:

Two different kinds of aluminum nitride (AIN) powders with specific surface areas of 4.26 m^2/g and 17.4 m^2/g and oxygen contents of 0.98% (in mass, the same below) and 1.69% were used to prepared aluminum nitride-boron nitride (AIN-15BN, content of BN is 15% in mass) composite ceramics. The effect of AIN powder characteristics on the microstructure and properties of A1N-15BN composites were studied. It was found that the characteristics of AIN powder have a great influence on the densification and properties of AIN-15BN ceramics. The densification temperature of composite ceramics with AIN powders synthesized from the combustion precursor was at 1 500-1 650 ℃. The AIN-15BN ceramics with relative density 95.6% and Rockwell hardness HeA=72 were obtained after sintering at 1 650 ℃for 3 h. The density of this composite did not increase with the continual increase of sintering temperature. However, the thermal conductivity was increased with the increasing of sintefing temperature and could reach 132.6 W/(m·K) when sintered at 1 850℃, but the hardness was reversed to HRA=64.2. For AIN-15BN ceramics prepared with powders synthesized from the precipitated precursor, the densification temperature was in the range of 1 650-1 800 ℃. The AIN-15BN ceramics with relative density 86.4%, thermal conductivity 104.2 W/(m.K) and HRA=562 was obtained after sintering at 1850 ℃ for 3 h.

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  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
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  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
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  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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