适合于空间技术领域应用的Sn掺杂Mn3GaN负热膨胀材料研究

稀有金属材料与工程, 2014, 43(6): 1304-1307.

适合于空间技术领域应用的Sn掺杂Mn3GaN负热膨胀材料研究

张立强 ^1, , 王道连 ^2, , 谭杰 ^3, , 李雯 ^4, , 王维 ^5, , 黄荣进 ^6, , 李来风 ^7,

1.北京宇航系统工程研究所,北京100076

2.北京宇航系统工程研究所,北京100076

3.中国科学院低温工程学重点实验室,北京100190;中国科学院大学,北京100049

4.中国科学院低温工程学重点实验室,北京100190;中国科学院大学,北京100049

5.中国科学院低温工程学重点实验室,北京100190

6.中国科学院低温工程学重点实验室,北京100190;航天低温推进剂技术国家重点实验室,北京100190

7.中国科学院低温工程学重点实验室,北京100190;航天低温推进剂技术国家重点实验室,北京100190

关键词：负热膨胀 , 反钙钛矿 , 空间技术

Sn-Doped Mn3GaN Negative Thermal Expansion Material for Space Applications

Keywords： negative thermal expansion , anti-perovskite , space technology

采用球磨后放电等离子体烧结的方法制了化学成分为Mn3Ga1-xSnxN (x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)的反钙钛矿锰氮化合物.研究了其热膨胀性能、导热性能和力学性能.结果表明:所有样品热膨胀性能与Sn含量有关,随着Sn含量的增加,负热膨胀温区向高温移动.其中,Mn3Ga0.9Sn0.1N化合物在279到338 K温区内的负热膨胀系数为-27.5×10-6 K-1,负热膨胀温区宽度为59 K.而Mn3Ga0.6Sn0.4N在363～400K温区内的热膨胀系数较小,接近零膨胀.此外,这类负热膨胀材料的热导率约为3.2 W·(m·K)-1,压缩强度约为210MPa.

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