Li 2 O对SPS烧结AlN陶瓷致密化、显微结构和导热性的影响

研究了低温烧结助剂Li 2 O对SPS烧结AlN陶瓷烧结致密化过程、烧结体显微结构和导热性的影响. 研究表明: 在SPS烧结过程中, 烧结助剂Li 2 O和Sm 2 O 3 (或Y 2 O 3 )的加入使AlN试样开始收缩并进入烧结初期阶段的温度从1550℃左右下降到1200℃以下; 同时Li 2 O使AlN试样的烧结温度显著降低, 完全致密化温度降低到1650℃左右. 烧结体的显微结构表明: Li 2 O的加入有助于形成润湿性良好的液相, 促进AlN陶瓷的液相烧结; 但不利于快速烧结坯体中气体的扩散与逸出, 使试样的致密度受到影响. 同时, Li 2 O影响AlN晶粒的发育, 使液相润湿性提高, 晶界相均匀分布, 增加了晶粒界面上的声子散射, 对AlN材料的热导率产生不利影响. 同时, 添加1.0wt% Li 2 O和1.5wt% Sm 2 O 3 的AlN试样的热导率低于仅添加1.5wt% Sm 2 O 3 的试样.