ปัจจัยที่ส่งผลต่อความแข็งแรงในการดัดงอของพื้นผิวอะลูมิเนียมไนไตรด์

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อกำลังรับแรงดัดงอของพื้นผิวอะลูมิเนียมไนไตรด์ส่วนใหญ่รวมถึงประเด็นต่อไปนี้:

พารามิเตอร์และเงื่อนไขในระหว่างกระบวนการเตรียม: ความต้านทานแรงดัดงอของอะลูมิเนียมไนไตรด์ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์และเงื่อนไขระหว่างการเตรียม เช่น อุณหภูมิ ความดัน และเวลาเป็นส่วนใหญ่ ตัวอย่างเช่น วัสดุซับสเตรตอะลูมิเนียมไนไตรด์ประสิทธิภาพสูงใหม่ Alunit® AlN HP ที่ CeramTec เปิดตัวมีความต้านทานแรงดัดงอที่สูงกว่าซับสเตรตแบบเดิมถึง 40% ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการปรับกระบวนการเตรียมการให้เหมาะสมที่สุด

โครงสร้างจุลภาค: โครงสร้างจุลภาคของอะลูมิเนียมไนไตรด์มีผลกระทบอย่างมากต่อความแข็งแรงรับแรงดัดงอ กลไกการนำความร้อนของผลึกเดี่ยว AlN คือการถ่ายเทความร้อนด้วยโฟนอน ดังนั้นการนำความร้อนและความแข็งแรงดัดของอะลูมิเนียมไนไตรด์จึงอาจถูกควบคุมโดยขอบเขตของเกรน ส่วนต่อประสาน เฟสที่สอง ข้อบกพร่อง อิเล็กตรอน และการกระเจิงของโฟนันในคริสตัล อิทธิพล. ยิ่งมีข้อบกพร่องและสิ่งเจือปนน้อยลง ความต้านทานแรงดัดงอของอะลูมิเนียมไนไตรด์ก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย

อุณหภูมิ: แม้ว่าความแข็งแรงของอลูมิเนียมไนไตรด์จะไม่ได้รับผลกระทบมากนักจากอุณหภูมิ แต่ความแข็งแรงของแรงดัดงออาจยังคงเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิที่รุนแรง ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิอยู่ที่ 1300°C ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงของอะลูมิเนียมไนไตรด์จะต่ำกว่าความแข็งแรงที่อุณหภูมิห้องประมาณ 20% อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงของอะลูมิเนียมไนไตรด์จะลดลงที่อุณหภูมิสูงน้อยกว่าอะลูมิเนียมออกไซด์และซิลิคอนไนไตรด์

คุณสมบัติทางเคมี: อุณหภูมิที่อะลูมิเนียมไนไตรด์เริ่มออกซิไดซ์คือประมาณ 700°C ~ 800°C เมื่อใช้วัสดุอะลูมิเนียมไนไตรด์ที่อุณหภูมิห้อง ความต้านทานแรงดัดงอจะไม่ได้รับผลกระทบจากออกซิเดชันได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิสูงหรือภายใต้สภาพแวดล้อมบางอย่าง การเกิดออกซิเดชันของอะลูมิเนียมไนไตรด์อาจส่งผลต่อความต้านทานแรงดัดงอ

โดยสรุปปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความต้านทานแรงดัดงอของพื้นผิวอะลูมิเนียมไนไตรด์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยพารามิเตอร์และเงื่อนไขในระหว่างกระบวนการเตรียม โครงสร้างจุลภาค อุณหภูมิ และคุณสมบัติทางเคมี ในการใช้งานจริง สามารถปรับปรุงความแข็งแรงดัดงอของซับสเตรตอะลูมิเนียมไนไตรด์ได้โดยการปรับกระบวนการเตรียมการให้เหมาะสม การควบคุมโครงสร้างจุลภาค การเลือกอุณหภูมิและสภาพแวดล้อมทางเคมีที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะและสภาวะแวดล้อม