反應燒結氮化鋁

        氮化鋁陶瓷因性能獨特可應用于各個(gè)領(lǐng)域，但存在制備成本過(guò)高，難以制備大尺寸異型構件等問(wèn)題。借鑒制備反應燒結氧化鋁陶瓷的經(jīng)驗，將Al和AIN粉體進(jìn)行充分混合后，冷等靜壓成型，在氮氣氣氛下反應。Al粉氮化后新生成的Al\顆粒 為納米顆粒，在燒結過(guò)程中將“老”的Al\顆粒結合起來(lái)，從而獲得反應燒結氮化錨( reaction-bonded aluminum nitride ，RBA\)陶瓷。由于A(yíng)l氮化時(shí)伴隨有-定量的體積膨脹，能部分抵消燒結時(shí)的收縮。對Al/AIN體系的系統研究表明，Al粉含量 、Al粉顆粒尺寸、素坯密度為RBA\的重要工藝參數。Al的體積分數不宜過(guò)高，Al的顆粒尺寸直接影響到坯體的氮化行為和燒 結過(guò)程。RBAN的氮化反應速率由氮氣擴散來(lái)控制，符合拋物線(xiàn)規律。RBAN氮化機理在不同溫度范圍受不同過(guò)程控制：在較低 溫度下，氮化過(guò)程以小的Al顆粒的氮化為主，氮化由氮氣通過(guò)破缺的氮化膜的擴散來(lái)控制；在較高溫度下，前期氮化由Nz沿大 的A1顆粒的氮化膜擴散控制，后期大的Al顆粒膜層破裂，氮化反應加速。