铝碳复合还原氮化制备矾土基β-SiAlON

分别以复合还原剂铝碳,单一还原剂铝、碳还原氮化铝土矿(Al2O3含量为68%)(文中含量均为质量分数)制备β-SiAlON。利用XRD、SEM和EDS等检测手段和试样在1 100～1 550℃温度范围的质量变化率,研究了制备β-SiAlON的相变过程和铝碳复合还原剂对生成β-SiAlON的含量和显微结构的影响。结果表明:1 100℃时,铝粉氮化形成AlN,同时铝粉还原二氧化硅生成Si;1 200℃时,Si和氮气反应生成Si3N4;1 300～1 350℃,还原剂碳参与还原反应,β-SiAlON开始生成;1 400～1 550℃时,进入固溶阶段,β-SiAlON量增多,1 550℃时含量达到最高。与单一还原剂相比,铝碳复合还原剂制备的β-SiAlON的晶体截面形态呈长柱状,结晶发育较好。