反應(yīng)燒結(jié)氮化鋁

        氮化鋁陶瓷因性能獨(dú)特可應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，但存在制備成本過高，難以制備大尺寸異型構(gòu)件等問題。借鑒制備反應(yīng)燒結(jié)氧化鋁陶瓷的經(jīng)驗(yàn)，將Al和AIN粉體進(jìn)行充分混合后，冷等靜壓成型，在氮?dú)鈿夥障路磻?yīng)。Al粉氮化后新生成的Al\顆粒 為納米顆粒，在燒結(jié)過程中將“老”的Al\顆粒結(jié)合起來(lái)，從而獲得反應(yīng)燒結(jié)氮化錨( reaction-bonded aluminum nitride ，RBA\)陶瓷。由于Al氮化時(shí)伴隨有-定量的體積膨脹，能部分抵消燒結(jié)時(shí)的收縮。對(duì)Al/AIN體系的系統(tǒng)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(shù)。Al的體積分?jǐn)?shù)不宜過高，Al的顆粒尺寸直接影響到坯體的氮化行為和燒 結(jié)過程。RBAN的氮化反應(yīng)速率由氮?dú)鈹U(kuò)散來(lái)控制，符合拋物線規(guī)律。RBAN氮化機(jī)理在不同溫度范圍受不同過程控制：在較低 溫度下，氮化過程以小的Al顆粒的氮化為主，氮化由氮?dú)馔ㄟ^破缺的氮化膜的擴(kuò)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(kuò)散控制，后期大的Al顆粒膜層破裂，氮化反應(yīng)加速。