Процессы спекания и электрофизические свойства керамики на основе карбида кремния с активирующими добавками

• Автор: Кардашова, Гюльнара Дарвиновна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Глава 1. Моделирование процессов спекания карбидкремниевой

керамики

1.1. Термодинамический анализ взаимодействия

в системах 81С-АШ, 8Ю-В4С, вЮ-АМ-УгОз

1.2. Модели процесса переноса массы при спекании

1.3. Активированное твердофазное спекание карбида кремния

1.4. Математическое моделирование процесса спекания

керамики 81С-АП4

1.5. Кинетика роста зерна при спекании керамики ЗКЗ-АГК

Выводы

Глава 2. Особенности синтеза и структурные свойства

поликристаллических твердых растворов на основе
карбида кремния
2.1. Получение керамики на основе карбида кремния
2.1.1. Гранулометрический анализ порошков для синтеза керамики
на основе карбида кремния
2.1.2. Механохимическая активация зерен карбида кремния
2.1.3. Приготовление шихты и формование заготовок
2.1.4. Обжиг керамических заготовок
2.2. Морфология керамики на основе карбида кремния
2.3. Рентгеноструктурные исследования карбидкремниевой керамики
Выводы
Глава 3. Электрофизические свойства поликристаллических
твердых растворов на основе карбида кремния
3.1. Влияние состава на электропроводность
3.2. Модели токопереноса в керамических материалах
3.3. Исследование поведения твердых растворов 81С-АШ
в сильных электрических полях
3.4. Диэлектрическая проницаемость керамики БЮ-АДО
Выводы
Глава 4. Механические свойства поликристаллических твердых
растворов на основе карбида кремния
4.1. Микротвердость
4.2. Предел прочности на изгиб и трещиностойкость
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность темы. Среди ряда направлений физики конденсированного состояния важную роль, как с позиции фундаментальной науки, так и с прикладной точки зрения, играют исследования физических свойств неупорядоченных систем при различных внешних воздействиях. Изучение природы физических процессов в неупорядоченных полупроводниковых соединениях, в силу специфики структуры и особенностей их физических свойств, непосредственно связанно с технологией создания высокоэффективных керамических материалов для твердотельной электроники. Керамические материалы - это низковольтные и высоковольтные высокочастотные изоляторы, основания резисторов, микроплаты, подложки для интегральных микросхем, конденсаторы, нагревательные элементы, режущий инструмент, детали двигателей, авиационных турбин, элементов конструкций и защитных экранов аэрокосмических аппаратов и т.д.
Более пристальное внимание исследователей и разработчиков новой техники привлекают поликристаллические твердые растворы на основе карбида кремния с соединениями А3В5 и А2В6, обладающие уникальным сочетанием теплофизических и электрофизических свойств. Несмотря на значительный прогресс в технологии получения и исследования свойств поликристаллических материалов на основе БЮ с различными добавками, проблема синтеза высокоплотных карбидокремниевых материалов и комплексного изучения их физических свойств при воздействии высоких электрических и тепловых полей остается до конца не решенной.
Среди керамических материалов карбидокремниевая керамика выделяется рядом преимуществ по следующим показателям: высокая
термическая, химическая и радиационная стойкость, теплопроводность, износостойкость, стабильность свойств в широком интервале температур.

Рис.1.4.2. Зависимость размера спекающегося зерна от времени при различных температурах.
На рис. 1.4.3 представлены зависимости параметра х от времени при трех режимах температур Т= 2100 К; 2200 К; 2300 К. Полученные кривые показывают, что значения этого параметра убывают со временем и с ростом температуры. Аналогично ведет себя параметр х2 (рис. 1.4.4.).
и сек
Рис. 1.4.3. Зависимость параметрах] от времени при различных температурах.