固相反應(yīng)法和碳熱還原氮化法制備AlON陶瓷
本文關(guān)鍵詞: AlON透明陶瓷 固相反應(yīng)法 碳熱還原氮化法 燒結(jié)助劑 出處:《江蘇大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:立方尖晶石型氮氧化鋁(AlON)是Al2O3-AlN體系中一個重要的單相,穩(wěn)定的的固溶體陶瓷,具有和藍(lán)寶石相媲美的光學(xué)和機械性能,是一種新型的結(jié)構(gòu)、功能一體化材料。AlON透明陶瓷可以應(yīng)用于窗口、整流罩、裝甲和紅外探測等領(lǐng)域,具有很大的應(yīng)用前景。本論文首先以商業(yè)Al2O3和Al N為原料粉體,通過固相反應(yīng)法制備了AlON陶瓷,研究了不同比例的Al2O3/Al N粉體對陶瓷物相的影響。結(jié)果表明,Al N為28-32 mol%的混合粉體所制備的陶瓷為單相AlON。此外,還分別添加了Y2O3、MgO和La2O3等燒結(jié)助劑,研究了不同摻雜量的燒結(jié)助劑對陶瓷致密化行為和微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,MgO燒結(jié)助劑的添加有利于陶瓷的致密化且可以抑制晶粒長大。另外,以商業(yè)γ-Al2O3和納米碳為原料粉體,通過碳熱還原氮化法(CRN)制備AlON粉體,研究了不同比例的γ-Al2O3/C粉體對粉體物相、粒徑和比表面積的影響規(guī)律。并在不同溫度下對AlON粉體進(jìn)行燒結(jié)。結(jié)果表明,當(dāng)碳含量為5.4-6.0 wt%時,可制備出高純相AlON粉體。
[Abstract]:Cubic spinel alumina nitride (Alon) is an important single phase and stable solid solution ceramic in Al2O3-AlN system. It has the same optical and mechanical properties as sapphire. Alon transparent ceramics can be used in window, fairing, armor and infrared detection. In this thesis, commercial Al2O3 and Al N were used as raw materials to prepare AlON ceramics by solid state reaction. The effect of different proportion of Al2O3/Al N powder on the phase of ceramics was studied. The ceramic prepared by the mixed powder with 28-32 mol% Al N is single phase AlON. In addition, the sintering aids such as Y 2O 3, MgO and La2O3 are added respectively. The effects of different doping amount of sintering additives on the densification behavior and microstructure of ceramics were studied. The results show that the addition of MgO sintering aids is beneficial to the densification of ceramics and can inhibit grain growth. Commercial 緯 -Al _ 2O _ 3 and nano-carbon were used as raw materials to prepare AlON powder by carbothermal reduction and nitridation. The phase of 緯 -Al _ 2O _ 3 / C powder was studied. The effect of particle size and specific surface area on the AlON powder was studied. The results showed that the high-purity AlON powder could be prepared when the carbon content was 5.4-6.0 wt%.
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TQ174.6
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本文編號:1493698
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