含碳材料对连铸保护渣熔化速度影响的研究

以石墨、炭黑、碳化硅等三种含碳材料和碱度分别为0.8、1.0和1.2的基渣为原料,研究了炭黑、石墨和SiC加入形式(单独或复合,包括复合时的比例)和加入量以及基渣的碱度等因素对保护渣熔化速度的影响,并对试验数据进行了多元线性回归分析.试验和分析的结果表明:(1) 石墨和炭黑复合加入比单独加入时对保护渣的熔化速度的影响更明显,尤其当m(炭黑):m(石墨)=1:3时,作用最明显;(2) 单独加入碳化硅对保护渣熔化速度的影响不大,但是碳化硅与炭黑以m(SiC):m(炭黑)=1:3的比例复合加入时,保护渣的熔化速度比单独加入炭黑时的小;(3) 通过对实验数据的多元线性回归发现,熔速调节剂的加入量对熔化速度的影响最显著,炭黑在复合调速剂中的质量分数次之,随后依次为石墨在复合调速剂中的质量分数、碳化硅在复合调速剂中的质量分数和渣的碱度.     

注射成形制备SiCp/Al复合材料电子封装盒体的预成形坯

对碳化硅陶瓷注射喂料进行流变性能分析后得到合适的注射喂料.通过注射工艺和后续的脱脂-预烧结工艺成功制备出压渗用SiCp封装盒体的预成形坯.结果表明:SiCp装载量为65%,粘结剂成分为70%PW(石蜡) 29%HPDE(高密度聚乙烯) 1%SA(硬脂酸)的喂料在较宽的剪切速率和温度范围内均具有良好的注射性能;在合适的注射参数下可以制得完整无缺陷的注射坯;采用溶剂脱脂与热脱脂两步脱脂工艺,可以成功脱除注射坯体中的粘结剂,在1 150 ℃进行预烧结,制备出了具有良好外观形貌、足够强度以及适中连通孔隙的预成形坯,可以满足后续加压渗铝制备SiCp/Al复合材料的封装盒体实验的要求.     

铁基／SiC颗粒复合材料界面的稳定性

分析了铸造合金颗粒复合材料中的增强相（ＳｉＣ颗粒）与基体（铸铁）界面结合的形态及影响因素，界面结合机制和稳定性，提出了改善界面结合状态的方法。在实验室条件下，采用离心铸造工艺制取铁基／ＳｉＣ颗料复合材料，通过金相分析和电子探针等测试手段，研究了经不同的主温处理后铁基／ＳｉＣ颗粒复合材料界面变化规律。     

C^＋注入Si中形成SiC的初步研究

将Ｃ＾＋离子注入硅衬底,衬底温度约为４００℃,Ｃ＾＋离子引出电压为４５ＫｅＶ注入剂量为５＊１０＾１７ｃｍ＾－２。经高温退火形成硅沉淀,利用Ｘ射线光电子能谱,俄歇电子能谱及傅立叶变换红外吸收光谱,对所形成的碳化硅埋层作了初步的分析。     

钢表面化学气相沉积碳化硅及其高温腐蚀行为

研究了耐热钢表面化学气相沉积碳化硅的工艺．比较了耐热钢、碳化钛膜和碳化钛／碳化硅双层膜在O2 Br2 Ar气氛中的高温腐蚀行为，通过热力学分析，解释了腐蚀动力学现象．证明了在耐热钢表面被覆碳化钛／碳化硅双层膜可以大幅度提高其抗高温腐蚀能力。     

600碳化硅陶瓷的粉末注射成形及其导电特性

研究了碳化硅陶瓷的粉末注射成形工艺,分析了成形工艺及烧结助剂对其显微组织及力学性能的影响,探索了粉末注射成形碳化硅陶瓷的导电特性。以碳化硅为助剂的固相烧结温度为2100℃,脱脂坯烧结后具有最高的真实密度（3.12g/cm3）,相对密度达97.5%,烧结后试样由固相碳化硅组成,XRD及TEM能谱分析表明试样内部无残余氧化硅,制品晶粒平均尺寸小于1μm,室温弯曲强度达345MPa。采用直流电流电压测试方法,测定了粉末注射成形方法制得的SiC陶瓷在室温至800℃范围内的直流电导率。     

SiCp／ZA22复合材料的界面

研究了ＳｉＣｐ／ＺＡ２２复合材料的界面。根据界面反应的热力学，能谱分析及高分辨透射电镜的研究结果，发现ＳｉＣ／α－Ａｌ界面上形成了少量Ａｌ２ＭｇＯ４过渡层，而ＳｉＣ／η－Ｚｎ间无任何反应发生。     

重结晶碳化硅制品等静压成型研究

传统的重结晶碳化硅制品成型方式,以干压成型、注浆成型、可塑成型为主,研究了重结晶碳化硅制品的等静压成型工艺。等静压成型重结晶制品,是将重结晶碳化硅制品的原料:50~200μm的碳化硅粒度砂和5~20μm的碳化硅微粉按一定比例,加上粘结性较强的水溶性纤维素和聚乙烯醇,加入成型模具,利用等静压机成型出密度高、强度大的重结晶碳化硅制品素坯。通过实验、测试分析、结果讨论,研究了成型压力、保压时间以及粘结剂含量对碳化硅制品素坯密度、强度和素坯和成品的微观结构的影响。通过扫描电镜分析:等静压成型的重结晶碳化硅制品的素坯和烧成品,致密度高,坯体中很少有气孔。研究结果还表明:随着成型压力增大,密度也不断增大,最佳成型压力为200 MPa;保压时间的长短,对素坯密度、强度也有影响,最佳保压时间为160 s,实验选用粘结剂最佳含量为2%.与传统成型方法相比,冷等静压成型所得的素坯和成品强度大、密度高、坯体均匀。     

4H-SiC肖特基二极管温度传感器模型分析

在4H-SiC肖特基二极管正向电流热电子发射理论基础上,得出了理想因子、势垒高度及串联电阻随温度变化的特性值,并结合考虑三者随温度变化的特性提出了一种计算正向电流密度的理论模型.通过对肖特基二极管的正向特性在300～500 K的温度范围内的电流-电压曲线模拟,表明温度升高对正向特性的影响比较显著,肖特基二极管适合于高温工作,同时表明热电子发射是其主要运输机理.     

MEVVA注入法合成SiC／Si异质结构的椭偏光谱研究

利用ＭＥＶＶＡ离子源进行离子束合成，制备了Ｃ＾＋离子注入单晶Ｓｉ衬底的样品，并利用椭偏光谱法研究了退火和未退火两种情况。椭偏光谱测量波长范围为４００￣２０００ｎｍ。通过对所测量样品的椭偏光谱数据分析，可得到离子束合成ＳｉＣ／Ｓｉ异质结构的多层膜结构。椭偏光谱法的测量结果证实：退火样品形成了ＳｉＣ埋层，即使进行高温、长时间退火处理，该埋层ＳｉＣ仍难以得到ＳｉＣ体材料的光学常数。