1 西安交通大学材料科学与工程学院，金属材料强度国家重点实验室，西安 710049
2 国网安徽省电力有限公司，合肥 230061
以MgSiN2和Y2O3为烧结助剂，通过气压烧结法在氮气压力1.0 MPa、1 850 ℃和保温3 h条件下制备出Si3N4陶瓷。研究了MgSiN2/Y2O3比例及添加量对Si3N4陶瓷气孔率、显微结构、力学性能和热导率的影响。结果表明：当MgSiN2和Y2O3复合烧结助剂总含量不变时，随着Y2O3含量的增加，β-Si3N4棒状晶的发育更为充分且异常长大情况明显减少。当MgSiN2:Y2O3的摩尔比为5:2、烧结助剂总添加量为10.5%(摩尔分数)时，制备的Si3N4陶瓷综合性能最优，其抗弯强度为510 MPa、热导率为67.01 W?m-1?K-1。
氮化硅 烧结助剂 抗弯强度 热导率 silicon nitride sintering aids fracture strength thermal conductivity
北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室, 北京 100015
为解决现有多晶金刚石用于太赫兹 (THz)真空电子器件输能窗存在慢性漏气风险的技术难题, 介绍了一种高断裂强度、良好真空密封性能、低微波损耗的新型超薄复合多层金刚石膜的研制方法。该复合超薄金刚石膜采用微波等离子体化学气相沉积 (MPCVD)技术, 通过合理的结构设计和优化工艺, 实现微米晶金刚石 (MCD)和超纳米晶金刚石 (UNCD)交替沉积的三明治结构。测量 100 μm厚不同结构的复合膜断裂强度, 是同样厚度的 MCD的 2~3倍。将研制的复合多层金刚石膜用于 180 GHz和 220 GHz太赫兹行波管输能窗, 通过气密性检测, 漏率 ≤1×10-10 Pa.m3/s。窗的冷测结果显示, 180 GHz窗的 S11≤-15 dB(10 GHz带宽), 220 GHz窗的 S11≤-10 dB(20 GHz带宽), 均具有良好的射频 (RF)性能, 满足使用要求。为太赫兹行波管输能窗的研制提供了一种成本低、可靠性高的超薄金刚石膜的技术途径。
超纳米金刚石 微米金刚石 断裂强度 传输损耗 Ultra-Nano-Crystalline Diamond Micro -Crystalline Diamond fracture strength transmission loss 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(3): 374
