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《新型金屬陶瓷微波吸收材料的制備與性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、新型金屬陶瓷微波吸收材料的制備與性能研究摘要蘧著隱身與反隱身技術(shù)的發(fā)展、電真空器件對(duì)大功率的需求以及電子通訊的廣泛普及,電磁波吸收材料當(dāng)前功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之~。本課題旨在開發(fā)新型金屬陶瓷微波吸收材料,該材料有望成為下一代高性能的新型吸波材料。本論文以金屬M(fèi)o、A1N及Ti02粉末為原料,通過(guò)常規(guī)的壓制燒結(jié)工藝制備了Mo/A1N和Mo/Ti02金屬陶瓷復(fù)合材料。采用SEM、XRD、EDS等對(duì)Mo/A1N和Mo/Ti02金屬陶瓷復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、組成等進(jìn)行了分析,并對(duì)其機(jī)械、熱學(xué)性能作了測(cè)試。此外,
2、重點(diǎn)對(duì)Mo/AIN和Mo/Ti02金屬陶瓷復(fù)合材料的微波吸收性能進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明,添加復(fù)合助燒劑的Mo/AIN和Mo/Ti02壓坯,分別在1750℃和1350℃下燒結(jié),可以得到相對(duì)密度分別高于97%和94%的Mo/A1N和Mo/Ti02金屬陶瓷復(fù)合材料。兩種金屬陶瓷復(fù)合材料的機(jī)械性能隨Mo含量的增加而提高,其中Mo/A1N(40wt%Mo)試樣的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性分別為531.4MPa和4.61MPa-mm,且導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)156.1W·m-1.K’。。而含30wt%Mo的Mo/Ti02試樣的抗彎強(qiáng)度
3、和斷裂韌性分別為238.4MPa和2.23MPa·m“2。不同Mo含量的Mo/A1N和Mo/Ti02試樣在不同的頻段內(nèi)出現(xiàn)寬頻和選頻吸收,其中含40wt%Mo的Mo/AIN試樣在14-18GHz頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)多個(gè)較寬的吸收頻段,最大反射衰減量為-22dB。含35wt%Mo的Mo/Ti02試樣的最大吸收峰在20GHz的高頻左右,吸收值達(dá).19dB,且表現(xiàn)出很強(qiáng)的選頻吸收特性。Mo的加入拓寬了金屬陶瓷的吸波頻段、提高了微波吸收性能。而且還對(duì)Mo/A1N金屬陶瓷的微波吸收機(jī)理進(jìn)行了初步探討。經(jīng)過(guò)比較,Mo/A
4、1N材料的吸波性能優(yōu)于Mo/Ti02材料。關(guān)鍵詞:Mo/AIN金屬陶瓷;Mo/Ti02金屬陶瓷;機(jī)械性能;微觀結(jié)構(gòu);常規(guī)粉末冶金工藝;微波吸波材料;吸波性能PerparationandPerformanceofNovelCermetMicrowave-absorbingMaterialsAbstractWiththedevelopmentofthestealthyandanti.stealthy,thedemandofvacuumdevicesforhigh-power,thewidespreadpop
5、ularityofelectroniccommunication,andtheelectromagneticpollutionincreasing,thedevelopmentofmicro·waveabsorbingmaterialhasbeentheoneofthehotportinfunctionalmatrials.Inthisdissertation.thedevelopmentofnovelMo/AlNcermetmicro.waveabsorbingmaterialsistheprimar
6、yobject.Thematerialsareexpectedtobecomethenexthigh—performancenovelmicro—waveabsorbingmaterials.TheMo/A1NandMo/Ti02cermetsweremanufacturedbyaconventionalpressing—sinteringprocesswithAlN.Ti02andMopowdersasthestaringmaterials.Microstructureandcompositionof
7、thesinteredcermetswereinvestigatedbytheSEM,XRD,EDS,andmechanicalperformanceswerealsotested.Moreoverthemicrowave—absorbingbehaviorsoftheMo/AINandMo/Ti02cermetsweremeasuredbythevectornetworkanalyzer.TheresultsshowedthatMo/A1NandMo/Ti02cermets謝mrelativedens
8、itiesofmorethan97%and94%,respectively,ofthetheoreticalcallbeobtainedbysinteringtheircompactsat1750℃and1350"C,respectively,for4h.ThemeehanicaIpropertiesofthesinteredcermetsincreaseasMocontentincreases.111cbendingstrengthand