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Thermal properties of pressureless melt infiltrated AlN-Si-Al composites

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2013年第5期23卷 1304-1313页

作者： Ayse KALEMTAS gulsum topates OzlemBAHADIR Pinar KAYAISCI Hasan MANDAL Department of Metallurgical and Materials Engineering Mugla Sitki Kocman University Department of Materials Science and Engineering Anadolu University Material Science and Engineering Programme Sabanci University

Thermal properties of AlN-Si-Al composites produced by pressureless melt infiltration of Al/Al alloys into porous a-Si3N4 preforms were investigated in a temperature range of 50-300 °C. SEM and TEM investigations revealed that the grain size of AlN particles was less than 1 μm. In spite of sub-micron grain size, composites showed relatively high thermal conductivity （TC）, 55-107 W/（m·K）. The thermal expansion coefficient （CTE） of the composite produced with commercial Al source, which has the highest TC of 107 W/（m·K）, was 6.5×10-6 K-1. Despite the high CTE of Al （23.6×10-6 K-1）, composites revealed significantly low CTE through the formation of Si and AlN phases during the infiltration process.

关键词： AlN ceramic-matrix composites thermal properties liquid metal infiltration

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