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原位合成TiB_2-TiC_(0.8)-SiC复相陶瓷的微观组织与性能研究 被引量：13
1
作者 孙培秋 朱德贵 +2 位作者 蒋小松 孙红亮 夏兆辉 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期363-368,共6页
利用热压烧结方法原位合成了TiB2-TiC0.8-SiC复相陶瓷。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料物相组成和微观结构进行表征。研究了热压条件下烧结温度对材料物相组成、结构及力学性能的影响。结果表明... 利用热压烧结方法原位合成了TiB2-TiC0.8-SiC复相陶瓷。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料物相组成和微观结构进行表征。研究了热压条件下烧结温度对材料物相组成、结构及力学性能的影响。结果表明:烧结温度在1700-1950℃范围内,随着温度的升高,材料的致密度、抗弯强度和断裂韧性都有显著改善。烧结温度为1900℃可得到完全致密的原位合成TiB2-TiC0.8-SiC复相陶瓷,材料的晶粒发育比较完善,条状TiB2和块状TiC0.8晶粒清晰可见。复合材料的维氏硬度、断裂韧性和弯曲强度分别达到23.6 GPa,(7.0±1.0)MPa.m1/2和470.9 MPa。当温度达到1950℃时,由于增强相TiB2晶粒长大,材料的强度降低。TiB2、TiC0.8与SiC颗粒协同,通过裂纹偏转、晶粒拔出、晶粒细化等机制对复合材料起到颗粒增强增韧的作用。 展开更多
关键词 原位合成 热压 复相陶瓷 TiB2-TiC0 8-sic
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大尺寸电阻加热式碳化硅晶体生长热场设计与优化 被引量：6
2
作者 卢嘉铮 张辉 +2 位作者 郑丽丽 马远 宋德鹏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第3期371-384,共14页
大尺寸低缺陷碳化硅(SiC)单晶体是功率器件和射频(RF)器件的重要基础材料,物理气相传输(physical vapor transport,PVT)法是目前生长大尺寸SiC单晶体的主要方法。获得大尺寸高品质晶体的核心是通过调节组分、温度、压力实现气相组分在... 大尺寸低缺陷碳化硅(SiC)单晶体是功率器件和射频(RF)器件的重要基础材料,物理气相传输(physical vapor transport,PVT)法是目前生长大尺寸SiC单晶体的主要方法。获得大尺寸高品质晶体的核心是通过调节组分、温度、压力实现气相组分在晶体生长界面均匀定向结晶,同时尽可能减小晶体的热应力。本文对电阻加热式8英寸(1英寸=2.54 cm)碳化硅大尺寸晶体生长系统展开热场设计研究。首先建立描述碳化硅原料受热分解热质输运及其多孔结构演变、系统热输运的物理和数学模型,进而使用数值模拟方法研究加热器位置、加热器功率和辐射孔径对温度分布的影响及其规律,并优化热场结构。数值模拟结果显示,通过优化散热孔形状、保温棉的结构等设计参数,电阻加热式大尺寸晶体生长系统在晶锭厚度变化、多孔介质原料消耗的情况下均能达到较低的晶体横向温度梯度和较高的纵向温度梯度。 展开更多
关键词 8英寸sic晶体 晶体生长 电阻加热 热场设计 输运机理 物理气相传输 加热器 保温棉
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8英寸导电型4H-SiC单晶衬底制备与表征 被引量：2
3
作者 娄艳芳 巩拓谌 +4 位作者 张文 郭钰 彭同华 杨建 刘春俊 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第12期2131-2136,共6页
使用物理气相传输法(PVT)通过扩径技术制备出直径为209 mm的4H-SiC单晶,并通过多线切割、研磨和抛光等一系列加工工艺制备出标准8英寸SiC单晶衬底。使用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、光学显微镜、电阻仪、偏光应力仪、面型检测仪、... 使用物理气相传输法(PVT)通过扩径技术制备出直径为209 mm的4H-SiC单晶,并通过多线切割、研磨和抛光等一系列加工工艺制备出标准8英寸SiC单晶衬底。使用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、光学显微镜、电阻仪、偏光应力仪、面型检测仪、位错检测仪等设备,对8英寸衬底的晶型、结晶质量、微管、电阻率、应力、面型、位错等进行了详细表征。拉曼光谱表明8英寸SiC衬底100%比例面积为单一4H晶型;衬底(004)面的5点X射线摇摆曲线半峰全宽分布在10.44″~11.52″;平均微管密度为0.04 cm^(-2);平均电阻率为0.020 3Ω·cm。使用偏光应力仪对8英寸SiC衬底内部应力进行检测表明整片应力分布均匀,且未发现应力集中的区域;翘曲度(Warp)为17.318μm,弯曲度(Bow)为-3.773μm。全自动位错密度检测仪对高温熔融KOH刻蚀后的8英寸衬底进行全片扫描,平均总位错密度为3 293 cm^(-2),其中螺型位错(TSD)密度为81 cm^(-2),刃型位错(TED)密度为3 074 cm^(-2),基平面位错(BPD)密度为138 cm^(-2)。结果表明8英寸导电型4H-SiC衬底质量优良,同比行业标准达到行业先进水平。 展开更多
关键词 8英寸sic单晶衬底 物理气相传输法 X射线摇摆曲线 微管密度 翘曲度和弯曲度 位错密度
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高热导率碳化硅基复合材料制备与性能研究 被引量：1
4
作者 郑家春 徐利华 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2018年第12期28-32,共5页
采用热压烧结法制备了BaAl_2Si_2O_8/SiC复合材料,研究了烧结温度和BaAl_2Si_2O_8含量对BaAl_2Si_2O_8/SiC复合材料显微结构和力学性能的影响。结果表明:随着BaAl_2Si_2O_8含量增加复合材料的致密度逐渐增加,虽然烧结温度和BaAl_2Si_2O_... 采用热压烧结法制备了BaAl_2Si_2O_8/SiC复合材料,研究了烧结温度和BaAl_2Si_2O_8含量对BaAl_2Si_2O_8/SiC复合材料显微结构和力学性能的影响。结果表明:随着BaAl_2Si_2O_8含量增加复合材料的致密度逐渐增加,虽然烧结温度和BaAl_2Si_2O_8含量都会对复合材料的致密度造成影响,但是BaAl_2Si_2O_8含量对复合材料致密度的影响相对高于烧结温度的影响;不同烧结温度下BaAl_2Si_2O_8/SiC复合材料都由六方BaAl_2Si_2O_8相和α-SiC相组成;相同烧结温度下SiC相形貌并没有随着BaAl_2Si_2O_8含量的增加而发生显著变化,而在相同BaAl_2Si_2O_8含量条件下升高烧结温度会使得SiC相尺寸有所长大;在烧结温度分别为1 788℃和1 888℃时复合材料的弹性模量、抗弯强度和断裂韧性都随着BaAl_2Si_2O_8含量的增加而增大,且在相同BaAl_2Si_2O_8含量条件下在烧结温度为1 888℃时复合材料的弹性模量、抗弯强度和断裂韧性都高于烧结温度为1 788℃时的复合材料。 展开更多
关键词 碳化硅 BaAl2Si2O8/sic复合材料 陶瓷
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