無壓燒結(jié)立方氮化硼刀具
       立方氮化硼(CBN)是最簡單的III-V族人工合成材料，它不僅化學穩(wěn)定性好、耐高溫．而且具有最大禁帶寬度和高熱導(dǎo)率瓣戚，可以摻雜成n型和p型半導(dǎo)體材料。cBN材料具有優(yōu)異的電學和光學性能搁蛤。高質(zhì)量大尺寸cBN單晶合成非常困難挥痊，這在較大程度上限制了cBN材料以單晶形式的直接應(yīng)用。本課題采用Al建搞、Si及其合金為結(jié)合劑芥嫉，常壓燒結(jié)cBN單晶微粉，研究了不同體系結(jié)合劑對立方氮化硼多晶材料燒結(jié)和性能的影響祈岔。試驗中采用X射線衍射鲜附、X射線能譜、掃描電子顯微鏡等分析手段進行物相組成和顯微結(jié)構(gòu)分析欠住，采用高阻儀和熒光光譜儀分析了多晶材料的電學和光學性能浮烫。
        實驗結(jié)果表明在相同溫度下佳珊，cBN多晶材料的的相對密度隨著結(jié)合劑含量的增加而升高揉民。Al與cBN在燒結(jié)過程中發(fā)生液相參與的化學反應(yīng)杆荐，反應(yīng)生成AIN
和AIB12新物相，存在于Al與cBN的界面：Si與cBN在所考察的溫度范罔不與cBN反應(yīng)鼎嫉。硅鋁合會在低溫下出現(xiàn)液相诉濒，能夠很好解決添加Si出現(xiàn)的體積膨脹問題，起到促進燒結(jié)的作用夕春。cBN多晶材料的體電阻率達到l09Q／cm．由于空間電荷限制效應(yīng)未荒，cBN多晶材料的電阻隨著測試電壓的升高變化很大。Al-Si-cBN材料的介電帶數(shù)大及志，介電損耗低片排。不同體系的cBN多晶材料發(fā)光強度均隨燒結(jié)溫度升高而增強。在200nm和250nm激發(fā)下可以觀察到350nm速侈、97nm率寡、450nm、467nm等多個發(fā)光峰倚搬。347.8nm和367nm的發(fā)光峰是由問隙B原子引起的．400nm到470nm的發(fā)光峰是由cBN內(nèi)部聲子振動引起的冶共。Al-Si-cBN在波長460nm、520nm激發(fā)下分別觀察到501nm和556nm附近的單一發(fā)光峰每界，這是由cBN內(nèi)部B原子和N原子復(fù)合空位引起的捅僵。

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