納米AlN陶瓷材料制備和超塑性研究.pdf

1、陶瓷超塑性是解決陶瓷材料難于加工問(wèn)題的新途徑。A1N陶瓷是一種理想的電子封裝材料，應(yīng)用前景十分廣闊，復(fù)雜形狀的A1N陶瓷零件應(yīng)用越來(lái)越廣泛，然而到目前為止，國(guó)際上還沒(méi)有制備出具有超塑性的納米A1N陶瓷。本文采用MoSi2作為燒結(jié)助劑，通過(guò)真空熱壓燒結(jié)方法燒結(jié)納米A1N粉體，制備了具有超塑性的納米A1N陶瓷，研究了納米 A1N陶瓷的微觀組織、力學(xué)性能和超塑性性能。
　　采用機(jī)械合金化的方法制備納米晶 MoSi2燒結(jié)助劑，球磨時(shí)間分別

2、為96h、144h和192h，在球磨罐轉(zhuǎn)速選為510rpm的條件下分別得到三組MoSi2粉體。對(duì)三組MoSi2粉體做XRD、TEM、DTA及EDS等分析，得到它們的組織性能和晶粒尺寸，通過(guò)比較得出球磨時(shí)間144h的MoSi2粉體組織均勻且晶粒尺寸最小，只有12.68nm。
　　將球磨時(shí)間144h的MoSi2粉體作為燒結(jié)助劑，采用真空熱壓燒結(jié)方法在1500℃、1600℃和1700℃的溫度下燒結(jié)A1N粉體，得到納米A1N陶瓷。為便于比

3、較，在對(duì)應(yīng)燒結(jié)溫度下又燒結(jié)出純A1N陶瓷。將得到的陶瓷塊體做XRD、TEM及DTA分析以得到它們的組織性能；同時(shí)也研究了陶瓷塊體材料的彈性模量、維氏硬度和斷裂韌性等力學(xué)性能。通過(guò)比較得出：以MoSi2粉體作為燒結(jié)助劑的納米A1N陶瓷，在相同燒結(jié)溫度下致密度大幅度提高，最大可以達(dá)到99.1％；而且塑性明顯優(yōu)于純A1N陶瓷。
　　對(duì)納米 A1N陶瓷進(jìn)行壓縮和擠壓實(shí)驗(yàn)，在1600℃，應(yīng)變速率為4.0×10-3s-1的條件下，壓縮比達(dá)到7