发布时间 : 星期四 文章纳米二硼化锆粉体的制备与表征 - 图文更新完毕开始阅读85933525192e45361066f5b9
辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第45页
图6给出了ZrB2-AlN复合材料的TEM图象。根据增韧原理，当符合材料的温度由热压机温度冷却到室温时，矩阵和增强剂的热膨胀系数会导致在复合材料中形成剩余应力场，并且，由于ZrB2 矩阵和AlN粒子的热膨胀系数差距很大，在剩余应力场附近蔓延的时候，微裂纹将会偏离，发散。正如图6显示的一样，微裂纹偏转，微裂纹分歧，增加了阻碍力并且消耗传播能量，因此增强了复合材料的性能。
3.3 介电性能
表1给出了ZrB2-AlN复合材料体积百分比浓度为20%时的介电性能。在频率为
100KHz-3KHz时，随热压机温度的升高，介电常数变大，耗散因素变小，与ZrB2-AlN复合材料的致密化行为一致，主要是因为孔隙率会导致介电常数降低而耗散因数增加。 图7给出了ZrB2-AlN复合材料体积百分比浓度为20%时100KHz下的相对密度。这些数据是由J. P. Walton Jr的公式得出的，
ε0是完全致密的物质的介电常数，1-p是相对密度，可以看出其介电常数比完全致密
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的物质的小，可能是因为复合材料中有孔隙存在。为了了解添加的AlN粒子对复合材料介电性能的影响，将ZrB2-AlN复合材料选择在1250℃下焙烧，表2给出了在1250℃下焙烧的介电常数数据，我们发现介电常数和耗散因素随AlN粒子浓度的增加而变大，这点与AlN粒子介电常数和耗散因素比ZrB2 矩阵高的观点一致。
图8给出了体积百分比浓度为20%时频率为1MHz时复合材料的耗散因素随温度的变化关系曲线。又图可以看出：在1250℃和1300℃时温度对耗散因素有很大的影响，而在1350℃时，在RT到200℃范围内，耗散因素不受温度影响。在体积百分比浓度为10%时和30%时的变化关系也已给出，这意味着在1350℃时介电性能呈现高温稳定性，与ZrB2 矩阵的介电行为一致。
在广泛的介质材料范围内，我们发现介电常数的频率遵循一普遍公式
其中
目前的复合材料的实验证据表明，介电10KHz到3MHz范围内ξ与ωn-1成正比。图9给出了1350℃下ZrB2-AlN复合材料介质损失，这与公式相吻合。表3给出了1300℃和1350℃下