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SHS技术在空间科学实验中,特别是在空间制备材料中的应用

论述了自蔓延高温合成(SHS)技术在空间制备材料中的应用,着重讨论了该技术的应用现状、存在问题和解决途径.

透明氮化铝陶瓷的制备

本文采用碳热还原法制得的ＡｌＮ粉，使用烧结剂ＣａＣ_２，热压制备了透明氮化铝陶瓷实验证明，纯度高、粒径较小、且均匀的ＡｌＮ粉是制备透明ＡｌＮ陶瓷的必要条件 ＡｌＮ陶瓷从紫外、可见光到近红外均透明，显微结构研究表明，ＡｌＮ陶瓷透明是由于晶粒完整规则，紧密排列，晶界干净，而气孔、晶粒内和晶界第二相杂质、缺陷是影响透明度的原因.

关键词: 透明陶瓷 , null , null

“化学炉”技术及其在空间科学实验中的应用

江国健 , 庄汉锐 , 张擎雪 , 李文兰 , 张宝林 , 王锦昌 , 李懋滋

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.03.001

论述了自蔓延高温合成(SHS)化学炉的形成、特点及其在空间实验和材料制备中的应用，着重讨论了该技术的应用现状、存在问题和解决途径。

关键词: 自蔓延高温合成 , 微重力 , 化学炉

自蔓延高温合成氮化铝晶须形态和生长机理研究(2)

江国健 , 庄汉锐 , 王本民 , 张炯 , 阮美玲

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.04.016

在对自蔓延高温合成方法制得的AIN晶须形态研究的基础上,采用高分辩电镜等技术,对AIN晶须进行了生长机理研究,结果表明,晶须头部的小液滴显示氮化铝晶须可由VLS机制生成.光滑晶须头部的出现、过饱和度与晶须直径的关系、侧面的二次生长、生长台阶的出现,这些都说明VS机制在起作用.虽然在AIN晶须中发现层错和位错,但经过分析认为,它们都不是氮化铝晶须的生长机制.

关键词: 自蔓延高温合成 , 氮化铝 , 晶须 , 生长机理

本文探索了以自蔓延高温（SHS）法合成并经抗水化处理的AlN粉为原料，添加YLiO₂－CaF₂／YLiO₂－CaCO₃的AlN陶瓷的低温烧结.研究表明，YLiO₂－CaF₂／YLiO₂－CaCO₃是有效的低温烧结助剂，添加5wt％YLiO₂和0．5wt％CaF₂。，在1675℃下保温6h可得到密度为3．29g／cm³、热导率为97w／m.K的中等性能的AlN陶瓷.同时对YLiO₂-CaF₂、YLiO₂－CaCO₃两种添加剂系统进行了对比研究．结果表明，在同样的烧结条件下，前者对AlN陶瓷的低温烧结更为有利．

关键词: AlN陶瓷 , null , null , null

氮化硅流延膜的制备

陈殿营 , 张宝林 , 庄汉锐 , 李文兰

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.06.018

流延成型是一种制备高质量陶瓷基片的成型方法.氮化硅是一种高热导率的材料,有望在电子基片领域获得应用.本文利用流延成型制备了具有较好柔韧性和一定强度的氮化硅流延素坯膜.研究了无水乙醇、无水乙醇/丁酮作为溶剂时对浆料粘度的影响.通过优化流延浆料添加剂的各种配比,得出了适合氮化硅粉体(SN-E10)流延的最佳配方.

关键词: 流延成型 , 氮化硅 , 基片

Y-α/β-sialon的气压烧结

张宝林 , 庄汉锐 , 徐素英 , 李文兰

无机材料学报

研究了Ｓｉ_３Ｎ_４粉末粒度、相组成、ＡＩＮ粉末的粒度及分阶段烧结工艺对气压烧结α／β－ｓｉａｌｏｎ的致密化、产物相组成和力学性能影响．采用三阶段保温烧结（１７００℃，１ｈ，１８００℃，１ｈ及１９５０℃，１．５ｈ）减少了Ｓｉ_３Ｎ_４与液相在高温反应促进了材料致密．适当的烧结工艺下及用适当的埋粉；细ＡｌＮ原料有利于材料致密．细Ｓｉ_３Ｎ_４原料（０．３μｍ）中氧杂质增加导致复合材料中α－ｓｉａｌｏｎ相减少．实验中采用β－Ｓｉ_３Ｎ_４原料时，产物中没有发现α－ｓｉａｌｏｎ．当Ａｌ_２Ｏ_３添加量发生较小变动时（如从３．７ｍｏｌ％变为５．１ｍｏｌ％），产物显微形貌发生明显变化．当以ＹＡＧ代替等量的Ａｌ_２Ｏ_３和Ｙ_２Ｏ_３作为添加剂时，产物中含有更丰富的长柱状β－ｓｉａｌｏｎ晶粒，１３００～１９００℃相动力学过程研究表明：ＹＡＧ延缓α－ｓｉａｌｏｎ的生成．较少的α－ｓｉａｌｏｎ空间限制及较多的液相促进β－ｓｉａｌｏｎ晶粒的生长．

关键词: α/β-sialon , gas-pressure sintering , phase compositions , microstructure , mechanical properties

AIN陶瓷氧化行为的研究

许昕睿 , 严伟林 , 庄汉锐 , 李文兰 , 徐素英

无机材料学报

探索了AIN陶瓷在不同烧结气氛、湿气及不同温度下的氧化行为和机理.结果表明:湿气的存在显著地影响了AIN陶瓷的氧化行为,1225℃,AIN陶瓷在湿氮气、湿氮气:氧气=10:1及湿空气条件下的氧化遵循抛物线性规律,而干空气条件下遵循线性规律;空气中氧化时,AIN陶瓷的氧化曲线在1100～1300℃表现为线性,当温度超过1300℃时,氧化曲线表现出抛物线性的规律,其线性氧化过程的反应活化能为233kJ/mol.

关键词: AIN陶瓷 , oxidation behavior , linear rate law , parabolic rate law

流延法制备AlN陶瓷基板的研究

曹峻 , 张擎雪 , 庄汉锐 , 邬凤英

无机材料学报

从颗粒尺寸、浆料流体类型、干燥条件、排胶机制等方面对流延法制备ＡｌＮ陶瓷基板展开了较为系统的研究．结果表明，颗粒尺寸的不同直接影响到浆料粘度及分散剂用量．适于ＡｌＮ流延成型的浆料流体类型属于假塑性流体．保持一定的溶剂气氛有利于获得表面平整光滑的流延素坯膜．二次排胶有利于排除ＡｌＮ流延素坯膜中的残余碳．烧结后基板的断口ＳＥＭ照片表明晶粒发育较为完善，无明显开气孔，断裂模式为沿晶断裂．

关键词: 氮化铝基板 , tape casting , pseudo plastic fluid , twice-debinding process , intercrystalline fracture

低温燃烧合成 Al₂O₃-LaPO₄复合粉体及其陶瓷性能研究

龚国良 , 张宝林 , 李文兰 , 庄汉锐

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00065

以Al(NO₃)₃、LaPO₄和柠檬酸为原料, 采用低温燃烧方法合成Al₂O₃-LaPO₄复合粉体. 在相同热压烧结条件下, ALC50(采用燃烧法合成的复合粉体)相对密度比ALM50(采用球磨混合的复合粉体)提高2.5%, 达到98.5%. 断口形貌分析显示ALC50中晶粒(平均0.56μm) 明显比ALM50中晶粒(平均1.74μm)细化. ALC50的强度、韧性分别比ALM50增加11.1%、11.2%, 而硬度基本相同. 由于弱界面的增加, ALC50钻孔速率比ALM50提高近50%.

关键词: 燃烧合成 , Al2O3-LaPO4 composite powders , mechanical properties , machinability

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SHS技术在空间科学实验中,特别是在空间制备材料中的应用

透明氮化铝陶瓷的制备

“化学炉”技术及其在空间科学实验中的应用

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添加Y-Li-Ca系统的AlN陶瓷的低温烧结

氮化硅流延膜的制备

Y-α/β-sialon的气压烧结

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