AlON陶瓷材料的结构、性质及应用

综述了AlON(阿隆 )陶瓷材料的结构、性质、合成及应用情况。认为AlON陶瓷自身优异的性能特点决定了它无论作为功能材料还是作为结构材料 ,都具有广泛的应用潜能 ;同时指出 ,虽然目前AlON陶瓷的研究已经取得了很大的进步 ,但还需对其形成热力学过程、烧结机理、制备工艺等方面进行更深一步的研究     

透明陶瓷的研究现状及应用进展

综述了Al2O3,YAG,AlON,Y2O3,镁铝尖晶石,闪烁陶瓷,PLZT等几种具有重要应用的透明陶瓷的研究现状,分别论述了其主要性能及应用进展,并对其发展趋势进行了分析讨论.     

透明AlON陶瓷材料的研究现状及进展

综述了透明AlON陶瓷材料的制备工艺、透光性影响因素、主要应用及研究现状.指出透明AlON陶瓷已经成为各国材料学科领域和军事领域竞相研究的热点,透光性能好的AlON材料的研制和开发是制约我国在该领域发展的核心技术.     

耐高温透明AlON陶瓷的研究进展与展望

透明AlON陶瓷具有良好的光学性能,是一类很有发展前景的高温透红外材料,因而也是很重要国防军事材料.本文从氮氧化铝的晶体结构出发,介绍了氮氧化铝陶瓷的制备工艺,同时综述了近年来透明AlON材料的研究进展,并对现有氮氧化铝陶瓷材料存在的问题及其未来的发展趋势作了展望.     

透明AlON陶瓷的研究进展与展望

氮氧化铝(AlON)透明陶瓷具有强度高、硬度大、耐腐蚀、热震性好等优点,同时透波范围大、直线透过率大,因此在国防和民用众多领域具有广泛的应用前景,被美国军方评为"21世纪最重要的国防材料之一"。本文在介绍了AlON透明陶瓷国内外研究现状及AlON晶体结构和相图基础上,阐述了AlON陶瓷粉体的不同合成路线、制备及应用等方面的研究进展,并分析了现有技术困难,展望了AlON的研发方向。     

透明AlON陶瓷研究现状及应用

主要介绍透明氮氧化铝(AlON)陶瓷的研究进展.对AlON的制备方法和应用做了综述和介绍,并对其发展前景和存在的问题作了展望与分析.     

莫来石助剂对氧氮化铝透明陶瓷显微结构及光学性能的影响

以自制AlON粉体为原料、莫来石为烧结助剂,结合无压烧结与热等静压烧结在相对较低的温度下(分别为1 880℃和1 800℃)制备了AlON透明陶瓷,研究了莫来石含量对无压烧结和热等静压烧结AlON陶瓷的显微结构以及光学性能的影响。结果表明,莫来石含量在0.02%～0.20%(质量分数)时,无压烧结AlON陶瓷为纯AlON相,其Raman光谱相似。随着莫来石含量增加,AlON陶瓷无压预烧体的致密度先增加后减小,而其晶粒尺寸逐渐变大。热等静压烧结后,所有样品的致密度均高于理论密度的99.2%且晶粒长大;其致密度、晶粒和透过率随莫来石含量增加呈现出先增大后减小的趋势。最终,0.05%莫来石AlON透明陶瓷致密度为3.67 g/cm³,平均晶粒尺寸为80.4μm,其透过率最高,4 mm厚样品在2 000 nm处达到81.9%。     

热压合成AlON陶瓷的研究

对AlON体系进行了热力学初步分析 .用热力学拟抛物线规则评估了AlON不同组成时的Gibbs生成自由能 .计算了温度为 2 0 73K时Al-O -N系热力学参数状态图 .根据热力学参数状态图所确定的条件 ,热压合成了AlON陶瓷 .对所合成的AlON试样进行了X射线衍射标定 ,TEM ,HREM分析及部分物理性能的测定 .所制备的AlON试样未发现明显的杂相 .而且 ,晶界处未发现明显的玻璃相 ,其晶粒间为直接结合 .所制得AlON试样的体积密度为 3 .63g/cm3,约为其理论体积密度的 97.8% .AlON试样的三点抗弯强度分别为 2 48MPa(室温 )和 2 41MPa(14 73K) ,断裂韧性为 3 .96MPa·m1 /2 .     

AlON透明陶瓷的制备与性能

以碳热还原法制得的氮氧化铝(aluminum oxynitride,Al23O18N5,AlON)粉体为原料,Y2O3为烧结助剂,采用热压烧结法在1850～1950℃和15～25MPa下制备了AlON透明陶瓷。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和红外光谱仪分析了AlON陶瓷样品的相组成、显微形貌和红外透过率。结果表明:所制备的AlON透明陶瓷样品未发现杂质相,且晶界处未见明显的玻璃相,晶粒间为直接结合。AlON陶瓷样品的体积密度为3.69g/cm3,约为其理论体积密度的99.5%,弯曲强度为304MPa,断裂韧性为2.14MPa·m1/2;3mm厚透明陶瓷样品的红外透过率达81.3%。而气孔、晶界和第二相杂质等是影响AlON陶瓷透明度的主要因素。     

碳热还原氮化法合成AlON粉体的表征及透明陶瓷的制备

以γ-Al_2O_3和炭黑为原料,通过碳热还原氮化法合成AlON粉体,经球磨后得到了亚微米级AlON粉体,无压烧结制备了透明AlON陶瓷,利用SEM、XRD、FTIR、电子能量损失谱(EELS)和氧氮分析仪对粉体进行了分析表征。结果表明:合成的AlON粉体经1 h球磨后得到了平均粒度为0.65μm,比表面积为12.6 m~2/g的AlON粉体,粉体中Al含量与Al_5O_6N相的接近,氧含量稍微偏高,氮含量偏低。该粉体添加0.08wt%Y_2O_3+0.02wt%La_2O_3为烧结助剂,在1875℃无压烧结24 h制备了光学直线透过率为71.5%@900 nm的透明AlON陶瓷(1 mm厚)。