1、該文綜述了AlON、MgAlON材料及其復合材料的國內外研究現(xiàn)狀,結合中國豐富的礬土資源優(yōu)勢,開展了對礬土基MgAlON復合剛玉(Al<,2>O<,3>-礬土基MgAlON)材料的制備、性能與結構方面的初步研究工作.系統(tǒng)研究了幾種工藝因素對加入預合成礬土基MgAlON或直接反應燒結制備Al<,2>O<,3>-MgAlON材料的燒結性能和高溫性能的影響,得出了較佳的制備工藝參數(shù):以電熔剛玉為骨料,在基質中加入10~20﹪的礬土基MgAlO

2、N細粉、1.5﹪的燒結劑Y<,2>O<,3>、氮氣氣氛下1500℃(1200℃保溫2h)燒成6h,可以制備出燒結性能和高溫強度較好、3次熱震后強度大幅度提高的Al<,2>O<,3>-MgAlON復合材料.利用鋁熱氮化反應,基質中分別采用礬土或氧化鋁為主要原料,在穩(wěn)定劑MgO的作用下,于燒結過程中同時完成MgAlON的合成反應,制備出礬土基或氧化鋁基反應燒結Al<,2>O<,3>-MgAlON復合材料,后者的燒結性能較前者好;反應燒結材料

3、的性能基本達到加入預合成MgAlON材料的性能.礬土基和氧化鋁基MgAlON復合Al<,2>O<,3>材料的強度-溫度曲線屬于Ⅰ類曲線,且高溫(≤1450℃)時的強度均高于常溫強度;礬土基和氧化鋁基MgAlON復合Al<,2>O<,3>材料的強度峰值對應的溫度點分別為1200℃和1100℃.礬土基MgAlON復合剛玉材料的抗氧化性優(yōu)于礬土基MgAlON的抗氧化性;同樣工藝條件制備的氧化鋁基MgAlON復合剛玉材料的抗氧化性優(yōu)于礬土基Mg

4、AlON復合剛玉材料的抗氧化性;兩種材料在氧化過程中均形成致密保護層,有利于提高材料的抗氧化性.礬土基MgAlON復合剛玉材料的抗水化性遠優(yōu)于AlN的抗水化性;采用反應燒結法或直接加入預合成MgAlON燒結法制備的礬土基MgAlON復合剛玉材料,塊料的抗水化性均優(yōu)于粉料的抗水化性;反應燒結法制備材料的抗水化性優(yōu)于加預合成礬土基MgAlON制備材料的抗水化性.綜合各項性能,礬土基MgAlON復合剛玉材料,尤其是反應燒結礬土基MgAlON復