搜索關鍵詞: 氮化硅陶瓷加工 氮化鋁陶瓷加工 macor可加工微晶玻璃陶瓷
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氮化鋁陶瓷的機械性能與其共價鍵主導的晶體結構密切相關,展現出“高強度 + 高硬度”的特性,同時兼具一定脆性。
在機械強度方面,氮化鋁陶瓷的抗彎強度通常為300 - 450 MPa,高于普通氧化鋁陶瓷(300 - 350 MPa),接近部分結構陶瓷的水平。這種強度足以支撐其在半導體設備中作為承載部件(如晶圓載臺)使用,能承受晶圓自重及加工過程中的輕微機械應力。不過,其抗拉強度較低(約100 - 150 MPa),抗沖擊性能較弱,使用中需避免劇烈碰撞或拉伸載荷。
硬度方面,氮化鋁陶瓷的維氏硬度為1200 - 1500 HV,遠高于金屬材料(如不銹鋼約200 - 300 HV),僅略低于碳化硅(2800 - 3400 HV)和氮化硅(1600 - 2200 HV)。這一硬度使其具備優異的耐磨性,能抵御半導體制造中等離子體沖刷、化學試劑侵蝕帶來的表面損耗,延長零部件使用壽命——例如在刻蝕機的陶瓷電極中,高硬度可減少離子轟擊造成的材料剝落,避免污染晶圓。 值得注意的是,氮化鋁陶瓷的機械性能會受制備工藝影響:燒結密度越高、晶粒越細小,強度和硬度表現越優異。通過添加氧化釔等燒結助劑,可有效提升其致密度,進一步優化機械性能,使其在嚴苛工況下保持結構穩定。這種“硬而強”的特點,使其在兼顧絕緣、導熱功能的同時,滿足了半導體設備對零部件機械可靠性的要求。