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随着科技和信息飞速发展，对半导体芯片等电子设备和配套材料提出的要求也越来越高。Si3N4陶瓷具有良好的力学性能，与AlN相近的理论热导率、与Si相近的热胀系数以及电绝缘良好、无毒等特点，被认为是一种很有潜力的高速电路和大功率器件的散热和封装材料。论文将导热性能好的AlN陶瓷与Si3N4陶瓷复合，研究了一种高热导率AlN/Si3N4复合陶瓷，该复合材料具有良好的力学性能。 本文系统地研究了烧结方法、烧结温度以及烧结助剂的种类和含量对AlN/Si3N4复合陶瓷致密度、热导率、弯曲强度及介电性能的影响。采用N2保护下的无压烧结、气压烧结和热压烧结三种烧结方法，在相同烧结温度和保温时间的条件下，试样的相对密度、弯曲强度和热导率均有显著的增加，材料的介电常数的变化不大，其中采用热压烧结制备的样品，当烧结温度达到1750℃时，制备的AlN/Si3N4复合陶瓷的相对密度达到93.7％，弯曲强度为372GPa，热导率为33W·m-1·K-1，介电常数8.14。当复合材料中AlN的含量为20wt.％时，以La2O3作为烧结助剂，采用热压烧结的方法，在1750℃、30GPa压力下烧结制备的AlN/Si3N4复合陶瓷的相对密度达到98％，弯曲强度为387GPa，热导率为35W·m-1·K-1，综合性能最佳。 论文研究了不同组分AlN/Si3N4复合陶瓷的微观结构和性能。结果表明，随AlN含量的增加，材料的致密度先升高后下降，主要原因是添加少量AlN时，促进了复合材料的烧结致密化，但是当AIN含量进一步增加时，形成了α-sialon和β-sialon相，由于晶界相的增加导致材料的致密度下降。当AlN含量为15wt.％时，材料的相对密度达到了99.5％;随着AlN含量的增加，复合陶瓷的抗弯强度和热导率均降低，主要原因在于材料致密度的下降。当AlN含量为15wt.％时，材料的热导率为32W·m-1·K-1，弯曲强度为385MPa，而当AlN含量为30wt.％时，材料的热导率仅为29W·m-1·K-1，弯曲强度仅有345MPa。