AlON粉体合成及其材料的SPS制备与性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HalfHour
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用高温固相反应法和碳热还原氮化法制备Al ON陶瓷粉体,利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Al ON陶瓷材料。研究了原料及配比和合成的工艺参数对Al ON陶瓷粉体合成产物的影响。并在此基础上,研究了SPS烧结的工艺参数对其致密化过程及组织结构和力学性能的影响。同时研究了其抗氧化性能。以α-Al2O3和Al N为原料,通过高温固相反应法成功制备出单相的Al ON陶瓷粉体。研究结果表明,在1700℃-1800℃温度范围内固相反应合成Al ON陶瓷粉体时,较高的合成温度(1800℃)有利于Al ON陶瓷粉体的合成;延长保温时间,可以提高Al ON陶瓷粉体的产率;α-Al2O3和Al N的摩尔比为73:27时,1800℃保温2h,制备出单相的Al ON陶瓷粉体。以γ-Al2O3和活性炭为原料先在0.5MPa氮气条件下1600℃保温2小时,然后升温到1800℃保温3h成功制备出单相Al ON陶瓷粉体。在1600℃保温2h的产物中Al N的含量随活性炭含量的增加而增加,当活性炭含量超过6.0wt%时,其产量不再增加。提高合成温度和延长保温时间都能使产物中Al ON的含量增加。经过球磨处理24h后,制备的Al ON粉体颗粒规则,近似于球形,粒径细小且分布均匀。采用放电等离子烧结(SPS)技术快速制备出Al ON陶瓷材料。研究结果表明,相比于氮气环境,真空环境下更有利于Al ON陶瓷的致密化;提高烧结温度和升温速率可以促进其致密化,延长保温时间对其致密度影响不大,但会造成晶粒粗大,降低其弹性模量和抗弯强度,但是其断裂韧性会增加。Al ON陶瓷在900℃-1200℃之间不同保温时间下的抗氧化性能研究结果表明,随着氧化温度和时间的增加,其氧化增重及氧化层的厚度都增加。且随着氧化温度的提高,Al ON陶瓷的氧化反应速率也增加;在1200℃以下,Al ON陶瓷具有很好的抗氧化性能,氧化的产物主要为γ-Al2O3。超过1200℃以后,Al ON陶瓷会产生严重的氧化,产物主要为α-Al2O3;其氧化过程分为三个阶段,氧化初期为化学反应控制阶段;Al ON陶瓷的氧化中期是扩散和化学反应共同控制阶段;氧化后期是扩散控制阶段。
其他文献
在过去的数十年中,基于铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉(Cd Te)光吸收材料的电池器件是薄膜太阳能电池的研究重点,然而由于镉元素对环境的污染及铟元素的稀缺,广大科研工作者致力于开
随着社会经济、技术的发展域进步,人们抗御火灾的能力不断增强。但随着城市现代化建设的发展迅速,人口增多,企业集中,建筑高层化,地下工程复杂化,与之相联系的不安全问题尤其是火灾
铁磁电材料是指同时具有铁电性和铁磁性的一类材料,利用其铁磁和铁电的耦合作用,可以实现所制备器件的多参数协同控制,受到越来越多的材料研究工作者的重视。但是,由于铁电和
结合Thermo-Calc热模拟程序计算和实验(电子显微镜、微探针分析和X射线衍射)研究四元系Al?(2~4)Ca?Ni?La(质量分数,%)合金在铝角附近的结构.根据得到的相平衡数据,提出Al?Ca?Ni
电测式压力计一般分为压力变送器和压力传感器,本文针对电测式压力计人工校准效率低、错误率高的问题,设计了一套基于LabVIEW的多通道电测式压力计自动校准系统.通过设计信号
随着城市化进程的不断加快,对于建筑行业而言,其发展也获得了一个新的历史机遇.而传统的建筑,对于能源的消耗量非常具大,一定程度了阻碍了建筑行业的可持续发展.特别是对于新
通常ZnO是纤锌矿结构的宽禁带半导体材料,室温下的禁带宽度约为3.37eV,具有优异的光学和电学特性,在透明导电薄膜等方面得到广泛的应用。近年来ZnO基稀磁半导体(DMS)以其良好的
万德杨号胜德斋主,1963年生于江西景德镇,祖籍江西临川,江西省高级技师(国家一级),景德镇高级工艺美术师,现为中国工艺美术学会会员,江西省工艺美术学会会员,景德镇陶瓷美术
20世纪80年代以来,随着国家信息化浪潮的不断推进,国内相继开发了多套环境管理方面的信息系统,但相对于不少已经高度信息化的行业如金融、电力、财务等,环保系统的信息化还处
The dependence of the magnetic properties on the particle size of recycled HDDR Nd-Fe-B powders was investigated,with the aim to assess the reprocessing potenti