發(fā)布時間：2018-01-10 16:47

  本文關(guān)鍵詞：氮氧比和燒結(jié)氣氛對無壓燒結(jié)AlON透明陶瓷透光性的影響　出處：《大連海事大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：尖晶石型氮氧化鋁(γ-AlON)是一種各向同性的多晶陶瓷材料,它是AlN-Al_2O_3二元體系相圖中的一個重要的單相,具有良好的光學(xué)性能和力學(xué)性能,可作為高速運(yùn)行載運(yùn)工具擋風(fēng)玻璃以及耐高溫窗口材料,應(yīng)用前景廣闊。本文首先以氧化鋁和活性炭粉體為原料,采用碳熱還原氮化法合成AlON粉體,通過調(diào)整碳摻量合成具有不同N/O的AlON粉體,然后分別在無碳?xì)夥蘸秃細(xì)夥諆煞N環(huán)境條件下,采用無壓燒結(jié)方法制備AlON透明陶瓷,研究N/O、燒結(jié)氣氛以及燒結(jié)工藝對AlON透明陶光學(xué)性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:當(dāng)碳摻量為5.0 wt%、5.6 wt%、7.4 wt%時,碳熱還原氮化合成的粉體物相組成為純相AlON,且其N/O隨碳摻量增加而增大,但是,當(dāng)碳摻量降至4.4wt%時,粉體中除主相AlON外還有Al_2O_3殘留,而當(dāng)碳摻量提高到8.6 wt%時,粉體中除主相AlON外卻出現(xiàn)了少量AlN。在無碳?xì)夥罩?AlON透明陶瓷的快速致密化溫度范圍為1800-1900 ℃。在1880 ℃進(jìn)行無壓燒結(jié)時,較快的升溫速率有助于提高AlON透明陶瓷的相對密度和透光性;延長保溫時間可促進(jìn)晶粒生長并獲得純相AlON透明陶瓷,但是陶瓷的相對密度和透光性卻隨保溫時間延長而降低;當(dāng)Y2O3摻量為0.1-0.5wt%時,陶瓷的相對密度和透光性隨Y2O3摻量增加而增大;碳摻量為7.4 wt%時,制備的AlON透明陶瓷相對密度最高、透過率也最大。在含碳?xì)夥罩?在保溫時為150 min條件下,制備高透光性AlON透明陶瓷的較佳溫度為1850 ℃,碳摻量為5.6 wt%時制備的陶瓷透過率最高,為80.2%;在1880 ℃進(jìn)行了的保溫時間研究結(jié)果表明,AlON透明陶的透光性隨保溫時間延長而增大,當(dāng)保溫時間為480 min時,其透過率為83.1%。碳摻量較高的具有較大N/O的AlON粉體在無碳和含碳環(huán)境中進(jìn)行較短保溫時間無壓燒結(jié)時,其陶瓷的晶粒尺寸均隨N/O增加而減小,表明較高的N含量對晶粒生長具有抑制作用。與無碳?xì)夥障啾?含碳?xì)夥崭欣谥苽渚哂懈咄腹庑缘腁lON透明陶瓷,在碳摻量為5.0-5.6 wt%時(AlON粉體的N/O為0.089-0.101),陶瓷的透過率均較高。
[Abstract]:The results show that when the carbon content is 5.0 wt % , the relative density and transparency of AlON transparent ceramics are increased with the increase of carbon content , the relative density and transparency of AlON transparent ceramics are increased with increasing amount of carbon . The results show that when the carbon content is increased to 8.4 wt % , the relative density and transparency of the ceramics are higher than that of AlON transparent ceramics . Compared with the carbon - free atmosphere , the carbon - containing atmosphere is more favorable for the preparation of AlON transparent ceramics with high transparency , and the transmittance of the ceramics is higher when the carbon content is 5.0 - 5.6 wt % ( the N / O of AlON powder is 0.089 - 0.101 ) .

【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ174.758.23

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1406032