热压烧结制备AlN/BN复相陶瓷及其性能研究

人工晶体学报, 2015, 44(6): 1591-1596.

热压烧结制备AlN/BN复相陶瓷及其性能研究

金灿灿 ^1, , 王太保 ^2, , 胡春峰 ^3, , 梁田 ^4, , 杨建 ^5, , 丘泰 ^6,

1.南京工业大学材料科学与工程学院,南京,210009

2.南京工业大学材料科学与工程学院,南京,210009

3.德雷塞尔大学材料科学与工程系,美国费城19104

4.南京三乐电子信息产业集团有限公司,南京,211800

5.南京工业大学材料科学与工程学院,南京,210009

6.南京工业大学材料科学与工程学院,南京,210009

基金项目: 长江学者和创新团队发展计划(IRT1146) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)

关键词：氮化铝 , 六方氮化硼 , 热压烧结 , 力学性能 , 热导率 , 介电性能

Fabrication and Properties of AlN/BN Composite Ceramics by Hot-Pressing Sintering

Keywords： AlN , h-BN , hot-pressing sintering , mechanical property , thermal conductivity , dielectric property

以氮化铝(AlN)粉和高活性六方氮化硼(h-BN)粉为原料,不添加烧结助剂,采用热压烧结法制备了AlN/BN(20vol％)复相陶瓷.研究了烧结温度(1750～1900℃)对复相陶瓷相对密度、物相组成、显微结构、力学性能、热导率及介电性能的影响.结果表明,在1850℃以上可以制备出相对密度大于98.6％的致密AlN/BN复相陶瓷.试样显微结构均匀,晶粒细小,晶界干净,无明显杂质相,h-BN未形成明显的卡片房式结构.随着烧结温度的提高,试样的相对密度、力学性能、热导率及介电性能(1 MHz)均显著提高.1900℃烧结的试样性能最优,相对密度99.3％,抗弯强度482±42 MPa、断裂韧性4.4±0.4 MPa·m1/2、维氏硬度8.56±0.33GPa、热导率47.2 W·m-1·K-1、介电常数7.64,介电损耗4.62×10-4.

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