MgAlON復(fù)合材料的研制及應(yīng)用.pdf

1、采用傳統(tǒng)燒結(jié)法開(kāi)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(shù)對(duì)材料的微觀組織結(jié)構(gòu)的影響。以降低生產(chǎn)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(chǎn)物應(yīng)為MgAlON；分別進(jìn)行了以Al粉代替AlN再進(jìn)行氮化，礬土代替Al2O3粉，納米Al2O3粉代替Al2O3粉等工藝實(shí)驗(yàn)，研究了合成產(chǎn)物的組織結(jié)構(gòu)特征；實(shí)施了以Air代替N2，以及用碳黑代Al粉進(jìn)行埋碳燒結(jié)的實(shí)

2、驗(yàn)，得到了合成MgAlON的最佳方案，同時(shí)也對(duì)其性能進(jìn)行了檢測(cè)。 在耐火材料領(lǐng)域探索AlON材料的應(yīng)用潛力，其中MgO的固溶摻雜對(duì)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(shí)，N的相對(duì)含量、Al的相對(duì)含量以及AlN的相對(duì)含量同時(shí)達(dá)最大值，此時(shí)MgAlON的合成效果被認(rèn)為最好；從經(jīng)濟(jì)效果來(lái)說(shuō)，礬土在空氣中C化這一方案更適合工業(yè)生產(chǎn)；采用納米Al2O3粉合成MgAlON材料時(shí)，在相對(duì)較低的溫度下

3、，結(jié)合埋碳并通氮?dú)獾臈l件，能夠合成單相的MgAlON。 MgAlON材料防氧化措施的研究結(jié)果表明，抗氧化劑的種類和加入方式對(duì)防氧化效果有顯著的影響。當(dāng)抗氧化劑以單一形式加入時(shí)，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(fù)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(zhì)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(nèi)