ZrO2含量对ZTA陶瓷力学性能及电学性能的影响

通过凝胶注模法制备了ZTA陶瓷材料,研究了ZrO2添加量对ZTA陶瓷微观形貌、力学性能以及电学性能的影响.结果表明:随着ZrO2添加量增加,材料的力学性能先增加后降低,添加量为20％(体积比)时,ZTA陶瓷抗弯强度和断裂韧性达到最高值,分别为813MPa和5.29 MPa ·m1/2;ZrO2的添加能有效抑制氧化铝晶粒的长大;ZTA陶瓷的断裂模式以穿晶断裂为主;随着ZrO2添加量增加,材料的电阻率逐渐下降,应用渗流理论合理解释了电阻率下降的原因.     

K_2O-B_2O_3-SiO_2/Al_2O_3 LTCC复合基板材料性能研究

采用K2O-B2O3-SiO2玻璃与Al2O3复合烧结,制备了K2O-B2O3-SiO2/Al2O3低温共烧陶瓷(LTCC)复合基板材料,研究了不同组分含量对体系微观结构和性能的影响。结果表明,复合基板材料的相对介电常数εr和介质损耗均随着Al2O3含量的增加而增加,当Al2O3质量分数为45%时,复合基板材料的介质损耗为0.0085,εr为4.55(1MHz)。抗弯强度可达到160MPa。     

无压烧结SiC-AlN复相陶瓷导热和介电性能的研究

添加10%(质量分数)BaO-SiO_2-Y_2O_3烧结助剂在氮气氛下无压烧结制备SiC-AlN复相陶瓷。研究了SiC含量、烧结温度对复相陶瓷烧结性能、显微结构、热导率和高频介电性能的影响。结果表明:样品中主晶相为6H-SiC和AlN,次晶相为Y_3Al_5O_(12)和Y_4Al_2O_9;当SiC质量分数为50%时,1850℃烧结1 h,显气孔率低于0.3%;而Si C含量继续增加,显气孔率显著上升。热导率、介电常数和介电损耗都随着烧结温度的升高而升高。当Si C质量分数为50%时,1900℃下复相材料呈现最好的热扩散系数和热导率,分别为26.3 mm~2·s~(–1)和61.5W·m~(–1)·K~(–1);1850℃下获得的Si C-Al N复相陶瓷在12.4~18 GHz频率范围内获相对介电常数和介电损耗分别为33~37和0.4~0.5,该频段内随频率升高,介电常数和介电损耗下降。     

Ag-Cu-Ti合金与ZrO_2陶瓷的润湿性及界面特征

通过改良座滴法研究了Ag-Cu-Ti/ZrO2陶瓷体系的润湿行为和界面特征[1]。采用ADSA(axisymmetric drop shape analysis)-SESDROPD分析软件,X射线衍射仪(XRD),场发射扫描电镜(FESEM)以及配有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)测量表征了温度变化下,不同Ti含量的Ag-Cu-Ti合金在ZrO2陶瓷基板上的润湿性及其界面微观结构的影响规律。结果表明:Ag-Cu-Ti/ZrO2陶瓷体系的润湿机制为反应性润湿。Ag-Cu-Ti合金在ZrO2陶瓷基板上的润湿性随Ti含量的增加逐渐改善。Ag54Cu43Ti4合金熔体在ZrO2陶瓷基板上的润湿性对温度具有明显的反常依赖性,Ag53Cu41Ti6合金的润湿性较好。随温度的升高,Ag54Cu43Ti4/ZrO2和Ag53Cu41Ti6/ZrO2界面反应产物TiO反应层逐渐增厚,Cu3Ti3O反应层有逐渐变薄的趋势。Ag50Cu40Ti10/ZrO2的界面,出现大块状的金属间化合物Cu3Ti3O,容易使合金和陶瓷界面发生剥离。     

工艺条件对高纯氧化铍陶瓷金属化性能的影响

以W为原料,MnO、Al2O3和SiO2为活化剂,采用烧结金属粉末法,于1450～1500℃的还原性气氛(氨分解气)中烧结,在99BeO(纯度大于99%的BeO)陶瓷基板表面形成了W金属层,研究了活化剂含量、金属化膜厚度以及99BeO陶瓷晶粒大小对其金属化性能的影响。结果表明:当添加的活化剂质量分数为20%,金属化膜厚度约为35μm,BeO陶瓷晶粒大小约为39μm时,99BeO陶瓷金属化层的抗拉强度达到最大值65MPa。     

3-2型压电复合材料参数对厚度振动模的影响

3-2型压电复合材料在水声换能器应用中主要工作于厚度振动模态。应用切割填充法制备了四种3-2型压电复合材料,并通过改变复合材料中压电陶瓷的体积分数,实验测得了四种3-2型压电复合材料厚度谐振频率随体积分数增加而升高的速率,并分析了不同压电陶瓷与环氧树脂对样品厚度谐振频率变化率的影响。同时分析了复合材料反对称体振动模与厚度振动模的耦合,并提出了避免这种耦合的方法。     

3-2型压电复合材料参数对厚度振动模的影响

3-2型压电复合材料在水声换能器应用中主要工作于厚度振动模态.应用切割填充法制备了四种3-2型压电复合材料,并通过改变复合材料中压电陶瓷的体积分数,实验测得了四种3-2型压电复合材料厚度谐振频率随体积分数增加而升高的速率,并分析了不同压电陶瓷与环氧树脂对样品厚度谐振频率变化率的影响.同时分析了复合材料反对称体振动模与厚度振动模的耦合,并提出了避免这种耦合的方法.     

3-2型压电复合材料参数对厚度振动模的影响

3-2型压电复合材料在水声换能器应用中主要工作于厚度振动模态。应用切割填充法制备了四种3-2型压电复合材料，并通过改变复合材料中压电陶瓷的体积分数，实验测得了四种3-2型压电复合材料厚度谐振频率随体积分数增加而升高的速率，并分析了不同压电陶瓷与环氧树脂对样品厚度谐振频率变化率的影响。同时分析了复合材料反对称体振动模与厚度振动模的耦合，并提出了避免这种耦合的方法。     

空心球陶瓷粉填充PTFE基复合基板的制备及性能

为制备低介电常数低损耗微波复合介质基板材料,采用压延工艺,以空心球陶瓷粉为填料制备了聚四氟乙烯(PTFE)基复合基板,系统研究了空心陶瓷粉含量对PTFE基复合基板微观结构和综合性能的影响。结果表明,随空心球陶瓷粉含量的增加,PTFE基复合基板材料断面形貌出现空心球破碎的现象,相对密度逐渐降低,介电常数和介电损耗先降低后升高,吸水率逐渐升高,抗剥离强度呈现下降趋势。当空心球陶瓷粉质量分数为31.3%时,空心结构完整,PTFE基复合基板介质层的密度为1.302 g/cm~3;相对介电常数和介电损耗均最小,分别为1.9659和6.06×10~(-4);吸水率为0.2%,抗剥离强度为2.725 N/mm。     

方形1-3-2型压电复合材料薄片的谐振性能研究

通过理论和实验研究了水声换能器用方形1-3-2型压电复合材料薄片的结构参数(陶瓷体积分数和外形尺寸)对其谐振性能的影响。利用压电方程和均匀场理论得到了1-3-2型压电复合材料的各项等效性能参数,分析了复合材料结构参数对谐振性能的影响。制备了陶瓷体积分数和外形尺寸不同的两组1-3-2型压电复合材料样品,测量得到复合材料谐振频率随陶瓷体积分数和外形尺寸的变化数据。结果表明,当1-3-2型复合材料中陶瓷基底的体积百分比小于30%,1-3复合材料部分中陶瓷柱体积分数在30%~80%,且复合材料总体厚宽比小于阈值(这个阈值随陶瓷体积分数变化)时,其厚度谐振性能较好。另外,将实验结果与理论计算进行了比较,两者符合较好,验证了理论公式的正确性。     

氧化因素对ZrB2-YAG复相陶瓷表面微区影响的研究

二硼化锆具有许多优异性能,因此它的应用非常广泛.本文研究氧化因素对ZrB2-YAG复相陶瓷的表面微区的影响,为改善超高温陶瓷奠定基础.结果表明:随着氧化温度升高,氧化层厚度增加.在1 300℃以下温度,氧化后陶瓷表面都有(m)ZrO2、YAG、B2O3和ZrB2,而1 300 ℃氧化后陶瓷表层中的ZrB2完全被氧化,不...     

Linewidth variations in photoresist patterns on profiled surfaces

Photoresist thickness nonuniformities in the vicinity of profile steps on substrate surfaces lead to linewidth variations of AZ 1350 photoresist geometries. The effect increases with increasing reflectivity of the substrate, decreasing photoresist layer thickness, and decreasing contrast transfer of the exposure system. It is shown that the photoresist linewidth is maximum when the resist thickness is a multiple of half the exposure wavelength in the resist.     

渐变反射率镜的设计与制备

按照高斯型渐变反射率镜(GRM)的参数要求,采用了中间层厚度渐变的方案对膜系和掩模板形状进行设计.根据薄膜的实际需求和具体的沉积设备,设计了掩模和掩模切换装置.在一次高真空环境下镀制了渐变反射率镜的所有膜系.采用直接测量的方法,测量了高斯型渐变反射率镜反射率的径向分布.测试结果表明,用这种技术制备的样晶,与设计要求基本一致.分析得出,掩模板形状与精度对镀制结果有影响.随着设计尺寸减小,掩模板对膜料分子的散射作用增强,使样品中心反射率小于设计要求,边缘出现旁瓣.提出了减小基片与掩模板之间的距离和提高膜厚监控的精度的改善方案.     

玻璃-莫来石陶瓷复合材料基板的研究

以低介电常数的玻璃粉末和莫来石粉末为原料,制备了玻璃–莫来石陶瓷复合材料基板。研究了烧结温度和莫来石含量对复合材料的介电性能和抗弯强度的影响。结果表明,当莫来石质量分数为50%时,玻璃–陶瓷复合材料经1 000℃、2 h的烧结后,其相对介电常数er为4.6、介质损耗tgd 为0.008、抗弯强度s 为90 MPa。另外,该复合材料在200~600℃之间的热膨胀系数约为4.0×106℃1,与Si、GaAs等半导体材料的热膨胀系数相近,可望作为优质封装材料应用。     

Y2O3含量对热压烧结AIN-玻璃碳复相材料性能的影响

采用热压烧结工艺,以氮化铝和玻璃碳为原料、Y2O3作烧结助剂,在氮气氛下烧结制备AIN一玻璃碳复相材料。研究了烧结助剂含量对复相材料的烧结性能、相组成、显微结构、力学性能以及热导率的影响。结果表明：随着Y2O3含量的增加,试样的体积密度逐渐增大,气孔率稍微减小。Y2O3与A1N表面的Al2O3反应生成Y3A13O12,且生成的Y3Al5O12进一步与Y2O3反应生成YAl03。随着Y2O3含量的增加,玻璃碳与氮化铝晶粒之间的结合强度增大,材料的抗弯强度逐渐降低,断裂韧性逐渐减小。当Y2O3含量为3％（质量比）时,试样的抗弯强度最高为459.7MPa,断裂韧性最大为4.38;当Y2O3的含量为7％时,试样的热导率达到最大为103.7W·m。·K-1。     

原位制备PZT/ZrO2纳米复相陶瓷强韧机制研究

采用聚合物B位前驱体法制备了锆钛酸铅基(PZT/ZrO<,2>)纳米复相陶瓷,研究了所制陶瓷的力学性能.采用残余应力场模型讨论了纳米ZrO<,2>粒子强韧化PZT基体的机制.结果表明:四方和单斜ZrO<,2>纳米粒子在原位析出,PZT/ZrO<,2>纳米复相陶瓷的断裂韧性和抗弯强度相对于纯PZT分别提高了79%和41%...     

Ni含量对Nd_2Fe_(17)磁粉吸波性能的影响

采用高能球磨和微氧化气氛热处理制备了Nd2(Fe1–xNix)17(x=0,0.05,0.15,0.50)吸波粉体,研究了Ni的含量对NdFeNi粉体的相组成和吸波性能的影响。结果表明:当x=0,0.05,0.15和0.50时,样品的组成相均是Nd2Fe17、α-Fe和Nd2O3相。NdFe样品对电磁波的损耗以介电损耗为主;NdFeNi样品对电磁波的损耗以磁损耗为主。随着Ni含量的增加,样品对微波的吸收峰逐渐向低频移动,且其反射率逐渐升高。     

Fe-Si-Cr合金微粉吸波性能研究

为寻找新的吸波材料,以Fe、Si、Cr粉体为原料,采用机械合金化技术制备了Fe99-xSixCr(x=1,3,5,7)合金微粉.借助XRD、SEM和网络矢量分析仪等分析手段,研究了所制合金微粉的微结构及吸波性能.结果表明:在吸波涂层厚度为3.5 mm时,Fe99-xSixCr合金微粉的吸收率随x的增大先减小后增加再减小...     

Ni含量对Nd2Fe17磁粉吸波性能的影响

采用高能球磨和微氧化气氛热处理制备了Nd2(Fe1-rNix)17(x=0,0.05,0.15,0.50)吸波粉体,研究了Ni的含量对NdFeNi粉体的相组成和吸波性能的影响.结果表明:当x=0,0.05,0.15和0.50时,样品的组成相均是Nd2Fe17、α-Fe和Nd2O3相.NdFe样品对电磁波的损耗以介电损耗为主;NdFeNi样品对电磁波的损耗以磁损耗为主.随着Ni含量的增加,样品对微波的吸收峰逐渐向低频移动,且其反射率逐渐升高.     

Effects of annealing temperature and surface preparation on the formation of cobalt silicide interconnects

Cobalt silicide films have been prepared by rapid thermal annealing of cobalt layers sputter deposited on silicon substrates. We report on the evolution of silicide phases, surface and interface roughness as a function of the annealing temperature and silicon surface preparation. The characterizations are carried out by atomic force microscopy, X-ray diffraction, X-ray reflectivity, Raman spectroscopy, and transmission electron microscopy. The cleaning procedure of the silicon substrate affects the interface roughness and the silicide thickness, whereas little effects are found on the surface. On the other hand, surface roughness increases with annealing temperature.