收藏本站
《吉林大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

AlN陶瓷的高压烧结研究

李小雷  
【摘要】: 本论文利用国产六面顶压机在高压(3.0-5.0GPa)极端条件下通过低温烧结制备了高性能的AlN陶瓷体材料。对AlN粉体的高压烧结特性、显微结构及导热性能等进行了研究,并从热力学角度分析了高压烧结AlN陶瓷烧结助剂的选用原则;首次通过高压热处理的方法对AlN高压烧结体进行了结构调整,使其性能得到了显著的提高;利用微区Raman光谱对AlN高压烧结体的残余应力进行研究;对高压烧结AlN陶瓷的烧结机理进行了初步探讨和分析。 研究表明:高压烧结制备功能陶瓷材料可以有效地降低烧结温度,缩短烧结时间,增进致密化,减少污染,提高样品的性能,具有快速、洁净、高致密度的特点。AlN陶瓷经过高压热处理,AlN晶粒发育更完整,晶粒尺寸也显著增大,晶粒外形更加饱满,导热性能提高2倍以上;在5.0GPa/1700℃/125min条件下烧结的AlN陶瓷内部存在高达2.0GPa的残余压应力;在AlN陶瓷的高压烧结初期,其物质迁移机制主要是颗粒重排,而在AlN高压烧结后期,AlN的物质传输机制主要是压力强化的扩散蠕变。 本论文的研究可以为AlN陶瓷材料的高压烧结制备及应用提供实验依据和理论指导,也为制备其他高性能的非氧化物陶瓷材料提供了一条崭新的思路。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TF124.5

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 苏国萍;基于谐波法的热功能材料热导率的实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 马盼;高压烧结SiC增强铝基复合材料组织及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 周伟;锆钛酸锶粉体的制备与性能研究[D];北京化工大学;2011年
3 贾岩;氮化铝及氮化硼纳米材料的直流电弧法制备与高温高压研究[D];吉林大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李凝芳,周毅;氮化铝(AlN)及其制品的研究动向[J];材料导报;1993年05期
2 王岱峰,李文兰,庄汉锐,郭景坤;高导热AlN陶瓷研究进展[J];材料导报;1998年01期
3 王延玲,张廷安,杨欢,赵天亮,魏世丞,赫冀成;AIN的性能及其粉体与薄膜的制备[J];材料导报;1998年06期
4 乔梁,周和平,王少洪;低温烧结AlN陶瓷的微结构和热导率[J];材料工程;2003年02期
5 郑锐,席生岐,周敬恩;AlN低温烧结助剂的研究现状[J];稀有金属材料与工程;2001年05期
6 邱明;毛卫国;戴翠英;周益春;;热障涂层应力场的微拉曼光谱技术测试研究[J];长沙交通学院学报;2006年02期
7 侯清健,徐国跃,凌栋,魏静;纳米复合ZnO粉体烧结过程晶粒生长的分析[J];电子元件与材料;2005年10期
8 江国健,庄汉锐,李文兰,邬凤英,张宝林;高压氮气中自蔓延燃烧合成氮化铝及其显微结构[J];粉末冶金技术;1998年01期
9 黄莉萍,黄熊璋,符锡仁,沈宝珍;氮化铝粉末的制备[J];硅酸盐学报;1986年03期
10 周和平,缪卫国,吴音;B_2O_3-Y_2O_3添加剂对AlN陶瓷显微结构及性能的影响[J];硅酸盐学报;1996年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周鸿翼;;Mg-Sc合金的热力学性质计算[J];四川有色金属;2008年03期
2 陈爱武;;PA/Cu复合粉末激光烧结成型机理研究[J];工程塑料应用;2008年06期
3 王相力;王再义;刘德军;邢本策;杨大正;;高炉冶炼低硅生铁的热力学分析[J];鞍钢技术;2009年01期
4 梁平;曹铃;宋学萍;程晓敏;孙兆奇;;Ag-聚酯复合薄膜的微结构与光学性能研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年02期
5 王自瑾;;多重化学平衡的计算及其应用[J];安徽工学院学报;1992年02期
6 李小东;;气相氧化法提纯人造金刚石的新工艺设计与评价[J];安徽化工;2006年05期
7 丁明桐,杜先智,陈凡,昂锋;Y-Z_rO_2稀土增韧陶瓷的微波烧结[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年04期
8 刘吉辉;李静;汪琦;;铁尾矿合成镁橄榄石质耐火材料的反应机理[J];辽宁科技大学学报;2009年01期
9 石功奇,王健,丁培道;氮化铝陶瓷制备工艺的研究动态[J];兵器材料科学与工程;1992年12期
10 吕明,苏雪筠,陈楷;非氧化物陶瓷的微波处理[J];兵器材料科学与工程;1999年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 文玉梅;张敏;李平;文静;王科;;LED光致/电致发光的p-n结温度差异及其对光电特性的影响[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 王军威;李国禄;王海斗;徐滨士;;滚动接触疲劳试验机的研究现状[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
3 吴艳青;施惠基;;粉末冶金热压过程界面扩散与应力场耦合的力学模型[A];第七届全国爆轰学术会议论文集[C];2006年
4 崔刚;党国栋;周宏伟;饶先花;陈春海;;聚醚砜/氮化铝复合材料的研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
5 林爽;乔英杰;刘爱东;;碳化硼陶瓷的性能及其在核工业领域的应用进展[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
6 单立;刘凯欣;成名;;氧化铝陶瓷圆柱PCFF现象的离散元模拟[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
7 郭志猛;高峰;杨珂;张瑞珠;李艳;;自蔓延高温合成法固化高放核废料的研究[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
8 谢茂林;罗德礼;鲜晓斌;冷邦义;谢东华;鲁伟员;范辉;;碳化硅-氧化铝陶瓷的超高压烧结研究[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
9 马素花;沈晓冬;黄叶平;龚学萍;钟白茜;;氧化锌对高胶凝性水泥熟料矿物形成及强度的影响[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
10 李长久;王晋珍;孟政;姜宏;黄幼榕;崔竹;;浮法玻璃熔化过程热量消耗的DTA研究[A];2010全国玻璃技术交流研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵明利;多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D];河南理工大学;2010年
2 刘万超;拜耳法赤泥高温相转变规律及铁铝钠回收研究[D];华中科技大学;2010年
3 燕保荣;电磁波与低维固体表面等离体子相互作用的研究[D];华中科技大学;2010年
4 杜景红;凝胶注模成型法制备1-3型PMN-PZT/环氧树脂压电复合材料研究[D];昆明理工大学;2009年
5 李勇;低品位氧化铅锌矿硫化—浮选工艺及理论研究[D];昆明理工大学;2009年
6 刘大春;从含锌铟复杂物料中提取金属铟新工艺的研究[D];昆明理工大学;2008年
7 刘媛媛;二元Pb合金结构和性质的分子动力学模拟及真空蒸馏实验研究[D];昆明理工大学;2010年
8 贾国斌;若干铅基合金真空蒸馏分离提纯的研究[D];昆明理工大学;2010年
9 严继康;TiO_2压敏陶瓷的晶界偏析与势垒结构研究[D];昆明理工大学;2009年
10 邓明进;高性能反应烧结碳化硅陶瓷材料制备及其性能研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷雪萌;烧结温度与升温速率对牙科可切削硅藻土全瓷材料性能影响的实验研究[D];南京医科大学;2010年
2 李明亮;碳化硅基热电材料的制备及性能研究[D];郑州大学;2010年
3 贾林涛;折射率调制光纤气体传感系统设计与研究[D];郑州大学;2010年
4 王志鹏;基于拉曼光谱下的A_2(MoO_4)_3材料热膨胀性研究[D];郑州大学;2010年
5 郭东歌;基于LPFGs氢敏探测器的研究[D];郑州大学;2010年
6 程慧;正交相Y_2Mo_3O_(12)薄膜的制备及光吸收性能研究[D];郑州大学;2010年
7 温合静;基于钨酸基无机—有机层状混杂结构的钨系微纳米晶材料的制备与表征[D];郑州大学;2010年
8 纪文文;超重力燃烧合成YAG陶瓷热力学计算及过程仿真[D];山东农业大学;2010年
9 林爽;低温前驱体裂解法合成碳化硼粉体的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈伟绩;玻璃衬底上GaN和InN制备的研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建云;王磊;周贤良;华小珍;;高体积分数SiC_p/Al复合材料的热物理性能[J];兵器材料科学与工程;2006年03期
2 任学民;SiC单晶生长技术及器件研究进展[J];半导体情报;1998年04期
3 钟涛兴,吉元,李英,李惠娥,高晓霞;SiCp/Cu复合材料的热膨胀性和导热性[J];北京工业大学学报;1998年03期
4 王念榕;刘晓林;闫涛;周蓉;陈建峰;;化学沉淀法制备纳米钛酸镁粉体[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年06期
5 陆骁骏;程华容;乐园;沈志刚;陈建峰;;水热法合成纳米BaZr_(0.2)Ti_(0.8)O_3粉体研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年01期
6 陈宏源;周振平;李清文;;碳纳米管阵列应用于热界面材料的研究进展[J];材料导报;2010年11期
7 崔岩;碳化硅颗粒增强铝基复合材料的航空航天应用[J];材料工程;2002年06期
8 ;Optimization of Machining Characteristics for Al/SiCp Composites using ANN/GA[J];Journal of Materials Science & Technology;2002年01期
9 王秀峰,王永兰,金志浩;水热法制备纳米陶瓷粉体[J];稀有金属材料与工程;1995年04期
10 ;Low Temperature Direct Synthesis of Strontium Titanate Powder[J];稀有金属材料与工程;2006年S3期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李瑞婷;张付超;王亲猛;;金刚石六面顶压机强度有限元分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 张剑;极端条件下B-C-N体系功能材料的合成与表征[D];吉林大学;2006年
2 王照亮;微纳米尺度材料热物性表征与热输运机理研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
3 杨大鹏;立方氮化硼、六方硼碳氮化合物的高压合成及应用研究[D];吉林大学;2008年
4 程南璞;SiC_p/Al复合材料制备工艺和微结构及性能研究[D];中南大学;2007年
5 王振玲;Al-Mg合金高压凝固组织与相演变研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 张昊;喷射沉积铝合金致密化技术的研究[D];湖南大学;2008年
7 郑日升;叶蜡石流变学与六面顶超高压技术研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 张恩霞;SiCp/ZL102复合材料成型性能与复杂压铸件制备[D];南京理工大学;2003年
2 王天国;机械合金化与热压烧结制备TiAl基合金的研究[D];武汉理工大学;2006年
3 类伟巍;TaN和Ta_2N纳米粉的直流电弧法制备与高压物性研究[D];吉林大学;2007年
4 艾利君;颗粒增强Al基复合材料的研究[D];兰州大学;2007年
5 王秋实;直流电弧法制备硅铁化合物及表征[D];吉林大学;2008年
6 牛通;SiCp/Al电子封装材料制备工艺及性能研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 李谦;电子器件热管理用碳纳米管阵列导热性能研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
8 熊斌;SiCp/A357复合材料及低压铸造工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 姜珩;氮化铝粉末的制备研究[D];北京有色金属研究总院;2012年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王爱琴;方明;郝世明;谢敬佩;;真空热压烧结制备SiCp/Al-30Si复合材料的组织及强化机理[J];材料热处理学报;2012年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈伟;离子液体吸收式制冷工质对基础物性与循环特性研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 程宇;(SiC_P+Cu)/Al电子封装材料制备及组织性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李凝芳,周毅;氮化铝(A1N)粉末的合成与高热导率A1N基片的研制[J];材料导报;1994年02期
2 王岱峰,李文兰,庄汉锐,郭景坤;高导热AlN陶瓷研究进展[J];材料导报;1998年01期
3 肖奇,邱冠周,胡岳华,王淀佐;纳米TiO_2制备及其应用新进展[J];材料导报;2000年08期
4 袁望治,劳令耳,田卫,刘毅,王大志,姚琨,王正;纳米ZrO_2(4Y)两次成型常压烧结致密特性及其电导率[J];材料科学与工程;2000年03期
5 黄小丽,马庆智;氮化铝陶瓷的热导率研究进展[J];材料科学与工程;2000年03期
6 夏立芳,王佐诚,孙跃,马欣新,陈士芳;AIN薄膜的成分、相结构和氧化性能[J];材料研究学报;1995年04期
7 施左宇;林成鲁;朱文化;U.Bussmann;P.L.F.Hemment;邹世昌;;离子注入形成AIN埋层的分析与计算机模拟[J];功能材料;1993年03期
8 何卫,田民波,梁彤翔;AlN-W多层共烧结基片的界面分析[J];功能材料;1994年04期
9 李星国,姜辉恩,张同俊,赵兴中;两种不同AIN粉末的烧结和热传导特性比较[J];功能材料;1994年03期
10 李沐山;;氮化铝粉末的制取方法[J];硅酸盐通报;1989年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚玉书,黄新明,吴冰青,靳常青,王文魁;高压下制备高密度的Bi系超导体[J];高压物理学报;1991年02期
2 徐萍;田旭;;氧化铝粉的高压烧结特性[J];武汉职业技术学院学报;2008年05期
3 殷声,赖和怡;立方氮化硼的高压烧结[J];北京科技大学学报;1979年01期
4 李小雷;马红安;郑友进;刘万强;左桂鸿;李吉刚;李尚升;贾晓鹏;;无助剂AlN陶瓷的高压烧结制备及热导率(英文)[J];硅酸盐学报;2008年02期
5 张海宁;朱茂电;陆中;;高压下ZnO晶粒的快速生长及其拉曼光谱研究[J];化学工业与工程;2009年06期
6 余琨;超级铁精矿金属化烧结[J];东北大学学报(自然科学版);1992年03期
7 梅超;李瑶;李国栋;黎明发;翟鹏程;;高压烧结过程对CoSb_3微观结构的影响[J];固体力学学报;2008年S1期
8 李伯勋 ,张兴楝 ,邱淑蓁 ,彭应聪;石墨化在金刚石多晶高压烧结中的作用[J];四川大学学报(自然科学版);1986年02期
9 李小雷;马红安;郭玮;李吉刚;刘万强;郑友进;李尚升;贾晓鹏;;高压烧结AlN(Y_2O_3)陶瓷的物相组成分析及热导率[J];超硬材料工程;2008年05期
10 邓福铭;卢学军;刘瑞平;徐国军;陈启武;李文铸;;在多壁碳纳米管表面高压生长纳米聚晶金刚石纤维[J];材料研究学报;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 卢斌;刘岩;吴标理;陈小丽;;高压下Fe_(86)Zr_(11-X)Nb_XB_3(X=5.5,6)纳米晶块体合金的形成[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会’2004学术交流会论文集[C];2004年
2 滕元成;孙致平;唐敬友;陈堃;齐晓敏;鲁伟员;;高压烧结高纯微晶氧化铝陶瓷(英文)[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 臧建兵;Y-ZrO_2增韧SiC/Si_3N_4结合聚晶金刚石/立方氮化硼的研究[D];燕山大学;2002年
2 李小雷;AlN陶瓷的高压烧结研究[D];吉林大学;2008年
3 陈石林;聚晶金刚石复合体界面及复合机理的研究[D];中南大学;2004年
4 于凤荣;Bi_2Te_3纳米晶块体材料的制备及结构和热电性能研究[D];燕山大学;2012年
5 陈波;高压烧结制备PbSe基热电材料的微结构与热电性能研究[D];武汉理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 乐群;高压烧结热电材料残余应力分析与数值模拟[D];武汉理工大学;2008年
2 梅超;高压烧结过程对CoSb_3微观结构及热电性能的影响[D];武汉理工大学;2008年
3 郑建华;TC4钛合金粉末的高压烧结制备及性能[D];燕山大学;2011年
4 欧阳成龙;CaZn_2Sb_2型Zintl相热电材料的制备工艺与热电性能研究[D];燕山大学;2012年
5 李翠;机械合金化制备TiC_x及其与第二相复合的研究[D];燕山大学;2013年
6 王利英;AlN透明陶瓷的高温高压制备及机理研究[D];河南理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026