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《氮化鋁基復(fù)相微波衰減材料的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文摘要行波管是一種重要的微波功放器件，具有功率大、增益高、頻帶寬和壽命長等特點，有著半導(dǎo)體器件無可比擬的優(yōu)越性，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通訊、雷達等重點工程。耦合腔行波管是大功率行波管中重要的一類。由于耦合腔行波管結(jié)構(gòu)特點，很容易產(chǎn)生振蕩，從而破壞行波管的工作穩(wěn)定性，因此，研究用于抑制各種振蕩的微波衰減材料意義重大。本文綜述了微波衰減材料的種類及研究現(xiàn)狀，制定了熱壓制備AlN基復(fù)相材料的工藝路線。通過Xlm和SEM對材料的物相和顯微結(jié)構(gòu)進行表征。對合成的AlN．TiC、AlN．TiB2和AlN．SiC三個復(fù)相材料體系，系統(tǒng)地研究了組分和工藝
2、參數(shù)對燒結(jié)性能、顯微結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱性能和微波衰減性能的影響規(guī)律。在AlN．TiC復(fù)相材料體系中，以Y203作燒結(jié)助劑，采用熱壓燒結(jié)工藝、氮氣氣氛下制備了一系列不同TiC含量的復(fù)相材料。結(jié)果表明，在氮氣氣氛、30MPa壓力、1900℃、保溫1h的工藝條件下，復(fù)相材料由AlN和TiC兩主晶相構(gòu)成，相對密度在99％以上，達到了很高的致密性。當(dāng)不加衰減劑TiC時，材料幾乎沒有衰減性能；當(dāng)Tic含量低于10Ⅲ％時，材料呈現(xiàn)選頻衰減且衰減量非常的??；當(dāng)TiC含量在25嘶‰50Ⅲ％之間時，材料呈現(xiàn)良好的多點選頻衰減，且隨著TiC含量的增加，材料的衰減量增加，
3、中心諧振頻率向高頻方向移動，最大達．18dB。隨著TiC含量的增加，AlN．TiC復(fù)相材料的熱導(dǎo)率下降，當(dāng)TiC含量增至50砒％時，熱導(dǎo)率只有46．6W．m～·K一。另外，當(dāng)TiC含量10訓(xùn)：％時，燒結(jié)溫度為1800℃～1950℃，隨著燒結(jié)溫度的升高，熱導(dǎo)率呈逐漸上升的趨勢，熱導(dǎo)率從59．8W．m～·K。1增加到83．6W·m～·K～。這說明TiC含量和燒結(jié)溫度是影響AlN．TiC復(fù)相材料熱導(dǎo)率的重要因素。在AlN．TiB2復(fù)相材料體系中，以Y203作燒結(jié)助劑，采用熱壓燒結(jié)工藝、氬氣氣氛下制備了一系列不同TiB2含量的復(fù)相材料。結(jié)果表明：在
4、氬氣氣氛、30MPa壓力、1900℃、保溫lh的工藝條件下，復(fù)相材料由主晶相AlN和TiB2，次晶相BN和TiN四相構(gòu)成。除了物相組成之外，AlN．TiB2復(fù)相材料體系與AlN．TiC復(fù)相材料體系在燒結(jié)性能、微波衰減性能以及導(dǎo)熱性能方面規(guī)律基本相同。在AlN．SiC復(fù)相材料體系中，以Ti02和Y203作燒結(jié)助劑，采用熱壓燒結(jié)工摘要藝、氮氣氛下制備了一系列不同SiC含量的復(fù)相材料。當(dāng)SiC的含量在0～70訓(xùn)=％之間時，復(fù)相材料都可以達到很高的致密性，相對密度達到了99％以上；當(dāng)SiC的含量達到了70叭％以上，SiC的加入將會阻礙復(fù)相材料的燒結(jié)
5、，且隨著SiC含量的增加，這種阻礙作用將會越來越明顯。AlN．SiC復(fù)相材料在熱壓燒結(jié)的過程中新生成了兩相Y3A15012和TiC，復(fù)相材料由主晶相AlN和SiC、次晶相Y3A15012和TiC構(gòu)成。當(dāng)衰減劑SiC含量小于40Ⅲ％時，復(fù)相材料的頻譜特性表現(xiàn)為選頻衰減且衰減量比較??；當(dāng)衰減劑SiC含量在40~70叭％時，復(fù)相材料的頻譜特性表現(xiàn)為寬頻衰減，且隨著SiC含量的增加衰減量也逐漸增加，最大衰減量達到了．2．3dB左右；當(dāng)衰減劑SiC含量大于70訊％時，復(fù)相材料的頻譜特性表現(xiàn)仍為寬頻衰減，但隨著SiC含量的增加衰減量沒有明顯的變化。當(dāng)S
6、iC含量在20～75州％時，隨著SiC含量的增加，復(fù)相材料的熱導(dǎo)率也逐漸增加，SiC含量75叭％時熱導(dǎo)率達到了88．9W．m一·K．1；進一步增加SiC的含量，復(fù)相材料的熱導(dǎo)率逐漸下降，當(dāng)SiC含量80訓(xùn)：％時，熱導(dǎo)率降到了42．7W·m．1·K-1。另外，當(dāng)SiC含量20訊％時，燒結(jié)溫度為1800℃～1950℃，隨著燒結(jié)溫度的升高，熱導(dǎo)率呈逐漸上升的趨勢，從42．2W．m～·K。增加到68．4W·m～·K～。這說明SiC含量和燒結(jié)溫度是影響AlN．SiC復(fù)相材料熱導(dǎo)率的重要因素。添加劑Ti02或TiC含量對高含量SiC復(fù)相材料的燒結(jié)性能會
7、產(chǎn)生較明顯的影響，隨著Ti02或TiC含量的增加對復(fù)相材料的燒結(jié)起到促進作用，當(dāng)Ti02含量大于8訓(xùn)：％或TiC含量大于觚％時將無促進作用；但Ti02或TiC含量對復(fù)相材料的衰減性能沒有什么影響。關(guān)鍵詞：AlNTiCTiB2SiC微波衰減熱壓燒結(jié)II碩士學(xué)位論文ABSTRACTTraVelingwaVetube(TWT)is謝delyusedinsatellitecommuIlicationandradaraSakindofimportammicr0、糊Vedevices．Compared誦thsemiconductordevices，it
8、showspredomin觚tpropertiessuch嬲hi曲po、ⅣeraIldgain，謝debandandlonglifetime．Coupled—caVitytraV
