高压烧结AlN陶瓷的残余应力研究

李小雷^1,2，王红亮¹，曹新鑫¹，马红安²

1. 河南理工大学材料科学与工程学院2. 吉林大学超硬材料国家重点实验室

摘 要：利用六面顶技术,在5.0GPa/1 700℃/75~125min条件下高压烧结制备了无烧结助剂的AlN陶瓷块体材料。利用微区拉曼光谱对其残余应力进行了测量,研究了烧结时间对其残余应力的影响,并探讨了残余应力产生的原因及消除的方法。研究表明,微区拉曼光谱是一种测量AlN高压烧结体残余应力的有效方法;在5.0GPa/1 700℃/75min条件下高压制备的AlN陶瓷存在着1.4GPa的残余压应力,且残余应力会随着烧结时间的延长而增大;高压烧结AlN陶瓷产生残余应力的主要原因是AlN晶格产生畸变,这种畸变是长时间施加高压产生的,退火是消除AlN高压烧结体的有效手段。

关键词：AlN陶瓷;高压烧结;残余应力;拉曼光谱;