制备出的A1N硅碳棒及Pt膜表面形貌如图la和16所示。Pt膜与陶瓷片紧密结合，Pt线路清晰均匀，膜层致密，孔洞均匀分布。1000℃和1300℃烧成的AlN硅碳棒的电阻分别为s.1n和5.3n。硅碳棒的工作温度曲线如图2所示.随着电压的增加，硅碳棒的平衡工作温度随之升高，到达平衡工作温度的时间减少，1000烧成的硅碳棒在38V的电压下，可产生950℃左右的温度，1300C烧成的A1N硅碳棒在33.6V时，可在5，之内达到900℃，并稳定工作于1000℃以上。若再增加电压，1't线路就会发生断裂，硅碳棒失效。随着烧成温度的升高，硅碳棒的工作温度也升高。1300℃烧成的硅碳棒可稳定工作于1000℃，功率小于4ow，电压小于40V,符合设计要求。图3为1000℃烧成的AlN硅碳棒的AIN-Pt的界面形貌。Ft膜与A1N紧密结合，如图3a所示。Pt膜与AIN陶瓷机械结合，在膜内Pt粒子被玻璃浸润，在接近膜表面处，Pt成分过剩，Pt粒子形成连续的网状结构，少量玻璃填充在空隙之中，较多的玻璃富集于膜层底部、基片表面及基片晶界，获得具有一定附着强度的膜层及紧密的粘合。如果玻璃与Pt界面之间的相互扩散是理想的，则枯合的失效部位应发生在Pt膜的玻璃层内。从A1N-Pt界面分析可以看出，失效部位发生在膜的玻璃层内。超过950℃的高温工作的硅碳棒使得Pt膜与基板的结合强度明显下降以致失效，其原因是玻璃流动，渗入到基板或上浮到膜层表面上，使Pt与玻瑞之间的连接减弱，Pt膜与AlN之间有了缝隙，Pt膜从4tN上剥落(如图3b所示)引起线路中断。硅碳棒在1300℃下空气气氛下烧成时，A1N表面易产生氧化膜。图为A1N陶瓷氧化后的表面XRD图谱。可以看出ALN表面氧化生成了A1203a图Sa是A玩03膜的形貌，与光滑的A1N陶瓷相比，致密的AIzO膜比较粗糙，粗糙的表面有利于Pt膜与陶瓷片的结合。图Sb为ALN-Pt界面SAM形貌。由图Sb看出，A1N-Pt之间的结合形成了A1N-A1203-Pt的紧密结合。相应地硅碳棒的温度也有所提高，可在1000℃的高温下稳定工作。Az03膜的形成有利于制备高温的AIN硅碳棒。但过高的温度及高温下长时间的工作会促使玻瑙流动并浮在膜表面，使Pt与玻璃之间的连接减弱，从而结合强度降低，因此，此温度烧成的硅碳棒在1000℃时不能重复工作多次。1)以A1N和Pt线路的10线设计的硅碳棒在1300℃的烧成温度下，其工作温度可达1000℃，并能稳定工作符合工作要求，成功制备了高温安全稳定工作的硅碳棒。2)随着烧成温度的增加，硅碳棒平衡工作温度增加，1000℃烧成的硅碳棒可稳定工作于954℃左右，1300℃烧成的硅碳棒可稳定工作于1000℃左右。AlN表面氧化形成致密的AL203膜有利于Pt与AIN陶瓷片的结合，提高了硅碳棒的工作温度。http://www.zbqunqiang.cn/