СТРУКТУРОИ ФАЗООБРАЗОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПРИ СИНТЕЗЕ Γ-ALON В РЕЖИМЕ СВС-ГАЗОСТАТИРОВАНИЯ
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-3-23-30
Аннотация
Проведены исследования синтеза оксинитрида алюминия (γ-AlON) в условиях СВС-газостатирования при высоких давлениях (10–100 МПа) газообразного азота, в том числе в режиме так называемых сопряженных реакций горения (химических печей). Показано, что химический и фазовый составы продуктов горения, а так же их структура и морфология частиц порошков зависят от соотношения реагентов в исходной смеси Al–Al2O3, а так же от давления азота, температуры горения высокоэкзотермических компонентов химических печей и марки исходных реагентов. Изучена структура частиц порошков γ-AlON и установлена ее связь с условиями проведения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Найдены оптимальные параметры CВC для получения Al5O6N (γ-AlON).
Ключевые слова
CВC-газостатирование,
сопряженные реакции горения,
продукты горения,
алон,
микроструктура,
структурообразование,
фазы,
морфология
Об авторах
И. П. Боровинская
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, Черноголовка, Московская обл.
Россия
Россия
Доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории CВC ИСМАН.
142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8. E-mail: inna@ism.ac.ru
Т. Г. Акопджанян
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, Черноголовка, Московская обл.
Россия
Аспирант лаборатории CВC ИСМАН
Россия
Аспирант лаборатории CВC ИСМАН
Т. И. Игнатьева
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, Черноголовка, Московская обл.
Россия
Россия
Кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории химического анализа ИСМАН
Е. А. Чемагина
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, Черноголовка, Московская обл.
Россия
Россия
Список литературы
1. McCauley J.W., Patel P., Chen M., Gilde G., Strassburger E., Paliwal B., Ramesh K.T., Dandekar D.P. AlON: A brief history of its emergence and evolution // J. Eur. Ceram. Soc. 2009. Vol. 29. No. 2. P. 223—236. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2008.03.046.
2. Zheng J., Forslund B. Carbothermal synthesis of aluminium oxynitride (AlON) powder: inf luence of starting materials and synthesis parameters // J. Eur. Ceram. Soc. 1995. Vol. 15. No. 11. P. 1087—1100. DOI: 10.1016/0955-2219(95)00078-9.
3. Li Y.W., Li N., Yuan R.Z. Effect of raw materials on carbothermal reduction synthesis of γ-aluminum oxynitride spinel powder // J. Mater. Sci. 1999. Vol. 34. No. 11. P. 2547–2552. DOI: 10.1023/A:1004636312836.
4. Yuan X., Liu X., Zhang F., Wang S. Synthesis of c-AlON powders by a combinational method of carbothermal reduction and solid-state reaction // J. Am. Ceram. Soc. 2010. Vol. 93. No. 1. P. 22—24.
5. Lee J., Lee I., Chung H., Ahn J., Kim D., Kim B. Self-propagating high-temperature synthesis for aluminum oxynitride (AlON) // Mater. Sci. Forum. 2006. Vol. 510-511. P. 662—665.
6. Galakhov A.V., Zelenskii V.A., Vinogradov L.V., Antipov V.I., Alymov M. Synthesis of aluminum oxynitride from starter organic compounds // Refract. Industr. Ceram. 2012. Vol. 53. No. 4. P. 269—271.
7. Gromov A., Ilyin A., Ditts A., Vereshchagin V. Combustion of Al—Al2O3 mixtures in air // J. Eur. Ceram. Soc. 2005. Vol. 25. No. 9. P. 1575–1579.
8. Wei Chun-cheng, Tian Gui-shan. Synthesis technology of spinel AlON // Trans. Nonferr. Met. Soc. China. 2007. Vol. 17. No. 1. P. 1152—1155.
9. Zheng Y., Yun X., Zhang X. Fabrication and microstructure of AlON ceramic by self-propagating high-temperature synthesis and hot isostatic pressing // Mater. Sci. Technol. 2008. Vol. 16. No. 4. P. 481—484.
10. Cheng J.P., Agrawal D., Zhang Y.J., Roy R. Microwave reactive sintering to fully transparent aluminum oxynitride (AlON) ceramics // J. Mater. Sci. Lett. 2001. Vol. 20. No. 1. P. 77—79.
11. Sahin F.C., Kanbur H.E., Apak B. Preparation of AlON ceramics via reactive spark plasma sintering // J. Eur. Ceram. Soc. 2012. Vol. 32. No. 4. P. 925—929.
12. Мержанов А.Г. Термически сопряженные процессы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // ДАН. 2010. Vol. 434. No. 4. C.489—492.
13. Borovinskaya I.P., Ignat’eva T.I., Semenova V.N., Chemagina E.A. SHS of aluminum oxynitride in chemical furnace // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2015. Vol. 24. No. 3. P. 142—147.
14. Loryan V.E., Borovinskaya I.P. SHS under high pressure of nitrogen gas: Feasibility of nitride melting // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2014. Vol. 23. No. 4. P. 202—206.
15. Грачев В.В. Пределы распространения волн фильтрационного горения при высоких давлениях газообразного окислителя // ДАН. 2013. Vol. 449. No. 4. C. 429—433.
16. Cai K.F., Mclachlan D.S., Sigalas I. Preparation of Al2O3– AlON and Al2O3–AlN composites via reaction-bonding // J. Mater. Sci. Lett. 2001. Vol. 20. No. 3. P. 193—195.
Рецензия
Для цитирования:
Боровинская И.П., Акопджанян Т.Г., Игнатьева Т.И., Чемагина Е.А. СТРУКТУРОИ ФАЗООБРАЗОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПРИ СИНТЕЗЕ Γ-ALON В РЕЖИМЕ СВС-ГАЗОСТАТИРОВАНИЯ. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2016;(3):23-30. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-3-23-30
For citation:
Borovinskaya I.P., Akopdzhanyan T.G., Ignatieva T.I., Chemagina E.A. STRUCTURE AND PHASE FORMATION OF COMBUSTION PRODUCTS DURING Γ-ALON SYNTHESIS IN SHS GAS-STATTING MODE. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya). 2016;(3):23-30. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-3-23-30
Просмотров:
1003
Послать статью по эл. почте 