MgAlON復合材料的研制及應用.pdf

1、采用傳統(tǒng)燒結法開展了單相MgAlON材料的合成與性能分析的研究工作，研究了礬土基合成單相MgAlON材料的工藝參數對材料的微觀組織結構的影響。以降低生產成本和降低燒成溫度為目的，在原料中引入MgO粉，以使其燒成溫度降低，所得產物應為MgAlON；分別進行了以Al粉代替AlN再進行氮化，礬土代替Al2O3粉，納米Al2O3粉代替Al2O3粉等工藝實驗，研究了合成產物的組織結構特征；實施了以Air代替N2，以及用碳黑代Al粉進行埋碳燒結的實

2、驗，得到了合成MgAlON的最佳方案，同時也對其性能進行了檢測。 在耐火材料領域探索AlON材料的應用潛力，其中MgO的固溶摻雜對AlON影響的研究是本文的創(chuàng)新性工作之一。研究表明，只有MgO含量為8％（wt）時，N的相對含量、Al的相對含量以及AlN的相對含量同時達最大值，此時MgAlON的合成效果被認為最好；從經濟效果來說，礬土在空氣中C化這一方案更適合工業(yè)生產；采用納米Al2O3粉合成MgAlON材料時，在相對較低的溫度下

3、，結合埋碳并通氮氣的條件，能夠合成單相的MgAlON。 MgAlON材料防氧化措施的研究結果表明，抗氧化劑的種類和加入方式對防氧化效果有顯著的影響。當抗氧化劑以單一形式加入時，B4C的防氧化效果最好，金屬Si粉次之，SiC基本上起不到防氧化作用。金屬Si粉和B4C組成的復合抗氧化劑的防氧化效果明顯優(yōu)于單一抗氧化劑。 在Al2O3-SiC-C質鐵溝澆注料中加MgAlON合成料的研究表明，MgAlON加入量控制在15％以內