SiC_W含量对SiC_W/Si_3N_4复合陶瓷力学及高温微波性能影响

作者：刘洋; 肖鹏; 周伟; 罗衡; 刘鹏飞; 陈文博; 俞晓宇

来源：复合材料学报, 2017, 34(06): 1347-1353.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20160913.004

• SiCW/Si3N4
• 复合陶瓷
• 力学性能
• 常温介电性能
• 高温微波性能

以α-Si_3N_4粉、β-SiC_W为原料,Al_2O_3、Y_2O_3为烧结助剂,采用凝胶注模工艺制备了SiC_W/Si_3N_4复合陶瓷材料,烧结温度为1 650℃,保温1.5h。研究了SiC_W加入含量对SiC_W/Si_3N_4复合陶瓷的微观结构、力学及常温/高温微波吸收性能的影响。结果表明:随着SiC_W含量的增加,SiC_W/Si_3N_4复合陶瓷的抗弯强度和断裂韧性都有先増后减的趋势,当含量为10wt%时,抗弯强度达到最大值505MPa,断裂韧性达9.515MPa·m1/2。常温介电常数在SiC_W含量为10wt%时,实部达最大值12,在12GHz最大吸收值为-21dB。高温介电常数随着SiC_W含量的增加有先增后减的趋势,在含量为10wt%时,实部达到最大值12.5。相比于纯Si_3N_4陶瓷,当SiC_W含量为10wt%时,SiC_W/Si_3N_4复合陶瓷在11.7GHz左右最大吸收可达-27dB,有效吸收频带(小于-5dB)为11.2~12.3GHz。

• 单位
  湖南工业大学; 中南大学; 粉末冶金国家重点实验室