刘学建
,
袁贤阳
,
张芳
,
黄政仁
,
王士维
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00678
以g-Al2O3为原料, 炭黑(C)为还原剂, 通过碳热还原氮化(carbothermal reduction and nitridation, CTRN)工艺合成了氮氧化铝(AlON)粉体, 并通过气压烧结工艺制备了AlON透明陶瓷. 借助X射线衍射分析研究了反应温度、保温时间及碳用量对CTRN反应产物相组成的影响, 借助电子探针研究了AlON透明陶瓷的微观结构. 研究结果表明: 该反应主要受热力学控制, 动力学因素也具有重要作用, 反应温度和保温时间对AlON粉体的合成均具有重要影响. 在1300℃时, 开始发生CTRN反应; 随着反应温度的升高, AlN的生成量逐渐增加; 在1650℃时, 开始形成AlON; 在1700℃时, AlON的CTRN合成反应基本完成, 产物中除含有极少量的AlN外, 其余均为AlON相; 进一步提高反应温度至1750℃, 产物中残余AlN的量有所减少, 但不能完全消除. 采用CTRN工艺制备的粉体为原料, 经1950℃高温气氛反应6h可制备出AlON透明陶瓷, 材料微观结构致密、均匀, 平均晶粒尺寸约50mm.
关键词:
氮氧化铝(AlON)
,
powders
,
transparent ceramics
,
carbothermal reduction and nitridation processing
刘学建
,
李会利
,
黄政仁
,
王士维
,
江东亮
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01159
以Al2O3和AlN为原料, 在氮气气氛下通过高温固相反应工艺合成氮氧化铝（AlON）粉体, 借助XRD分析系统研究了反应温度、保温时间及原料配比等工艺参数对反应产物相组成的影响并探讨了反应机理. 研究结果表明：该反应主要受热力学控制, 动力学因素也具有重要作用, 反应温度和保温时间对AlON粉体的合成均具有重要影响. 在相对较低的反应温度下, 通过AlN固溶进入Al2O3晶格形成富氧（O-rich）的AlON相; 在相对较高的反应温度下, 产物中少量残余的AlN通过进一步扩散固溶进入O-rich-AlON晶格形成富氮（N-rich）的AlON相（N-rich-AlON）; 在1950℃时, 合成单相的AlON粉体.
关键词:
氮氧化铝（AlON）
,
powders
,
solid-state reaction
,
reactive kinetics
,
reactive mechanism
刘学建
,
李会利
,
黄政仁
,
王士维
,
江东亮
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01159
以Al_2O_3和AlN为原料, 在氮气气氛下通过高温固相反应工艺合成氮氧化铝(AlON)粉体, 借助XRD分析系统研究了反应温度、保温时间及原料配比等工艺参数对反应产物相组成的影响并探讨了反应机理. 研究结果表明:该反应主要受热力学控制, 动力学因素也具有重要作用, 反应温度和保温时间对AlON粉体的合成均具有重要影响. 在相对较低的反应温度下, 通过AlN固溶进入Al_2O_3晶格形成富氧(O-rich)的AlON相;在相对较高的反应温度下, 产物中少量残余的AlN通过进一步扩散固溶进入O-rich-AlON晶格形成富氮(N-rich)的AlON相(N-rich-AlON);在1950℃时, 合成单相的AlON粉体.
关键词:
氮氧化铝(AlON)
,
粉体
,
固相反应
,
反应动力学
,
反应机理
