不同MgO掺杂比对Mgx Zn1-xO靶材性能的影响

• 作者: 尚福亮 张忠健 朱德亮 杨海涛 皮陈炳 蔡雪贤 高庆庆
• 来源期刊: 深圳大学学报（理工版）
• 学科: 工学
• 关键词: 材料加工 粉末冶金 氧化锌 氧锌镁 陶瓷靶材 烧结 掺杂比 力学性能
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 【材料科学】
• 页码范围: 82-88
• 页数: 7页
• 分类号: TF125|TM283
• 字数: 4378字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1249.2015.01082

摘要

用传统常压固相烧结法,制备掺杂氧化镁的氧化锌陶瓷靶材,研究不同MgO含量及烧结温度对MgxZn1-xO陶瓷靶材的微观结构、力学性能、致密度和导电性能的影响.通过X射线衍射仪(X-ray dif-fraction, XRD)测定靶材相结构,扫描式电子显微镜( scanning electron microscope, SEM)观察靶材的断面形貌,万能实验机测量靶材的抗弯强度,维氏显微硬度仪测量靶材的维氏硬度,阿基米德排水法测量靶材密度,四探针法测量靶材导电性能,对MgxZn1-xO靶材的性能进行了表征,分析了MgxZn1-xO陶瓷靶材的烧结机理.结果表明, MgxZn1-xO靶材的最佳烧结温度随着MgO含量的增加有所提高. MgO的掺杂比为x =0．12时,靶材的最佳烧结温度是1450℃；掺杂比为x =0．20时,靶材的最佳烧结温度约为1500℃.相同烧结温度下,随着MgO掺杂比的增加,靶材的致密性增大；靶材抗弯强度先升后降,掺杂比为x =0．12时达到最大值,为94．56 MPa.靶材硬度随着Mg含量的增加渐增,在1450℃烧结,掺杂比为0时维氏硬度为152．000 N/mm2,掺杂比为x =0．40时维氏硬度为364．045 N/mm2.靶材的导电性随着MgO掺杂比的增加呈渐减趋势,掺杂比为0时,方块电阻为819．36Ω；掺杂比为x =0．40时,方块电阻增至30．00 MΩ.