Y2O3-BaO-MgO助剂对SiC基复相材料致密性与导热性的影响文献综述
2020-05-10 02:44:41
文 献 综 述
1 引言
行波管是一种重要的微波器件,具有大功率、高增益、宽频带和较长寿命等特点,与半导体器件相比有较大的优越性,并被广泛使用于卫星通讯、雷达等重点工程。耦合腔行波管是大功率行波管中重要的一种。由于耦合腔行波管自身结构特点,其很容易产生各种振荡,而影响行波管的稳定工作,因此,开发用于抑制各种振荡的微波衰减材料具有重大意义。
碳化硅(SiC)由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,因其独特的物理性质和化学性质,可以与多种基质相复合,形成具有优异性能的SiC基复相材料。研究发现AlN与SiC之间有极好的晶化相容性,二者在一定条件下能形成完全固溶体;随着固溶体的形成,材料的致密性能,导热性能均得到较大程度的改善和提高[1-2]。以前的研究大多是利用机械混合法制备AlN-SiC固溶体,这种传统的工艺有很大的缺陷和局限性,难以形成AlN-SiC固溶体;而采用热压烧结合成工艺比较容易形成AlN-SiC固溶体。
2 本课题研究的目的
国内外对SiC和AlN单独进行性能研究较多,对SiC和AlN两者进行复合的材料也多侧重于机械性能。而国内报道的衰减陶瓷衰减量都比较小,衰减频率范围不一。在课题组已开展的研究工作基础上,本文主要进行SiC-AlN体系复相衰减材料的研究,其中SiC质量比在60wt%以上。
SiC是性能优异的宽频微波衰减剂。但是研究发现AlN-SiC复相材料,随着SiC含量的增加,衰减量不断增大,但由于第二相的引入会降低其致密性能和导热性能。本文采用热压烧结制备SiC-AlN复相材料,研究衰减剂SiC含量、助剂配比及其含量以及烧结工艺变化对复相材料烧结性能、微观结构、导热性能、微波衰减性能、导电性能和的影响,探索了高SiC含量的复相材料的致密化烧结。
本课题计划制备SiC-AlN复相陶瓷微波衰减材料,其中SiC为基体。由于SiC陶瓷难以烧结致密,所以在烧结过程中我们需要选取合适的烧结助剂,在较低的温度下制备出高碳化硅含量,高致密性的SiC-AlN复相陶瓷微波衰减材料。然后再通过XRD、SEM,系统研究复相体系中SiC含量、烧结助剂含量和烧结温度对物相组成、显微结构等性能的影响。
3 微波衰减材料综述
3.1微波衰减材料的简介