无机化工论文_Al_4O_4C材料的高温氮化机理

文章摘要:研究了Al₄O₄C材料在高温氮气条件下的物相转化、结构演变与反应机理。结果表明：Al₄O₄C在高于700℃氮气气氛条件下开始发生反应，其氮化反应是由表面反应和内部扩散传质反应的若干个循环过程组成的。在反应初始阶段，Al₄O₄C材料表面发生氮化反应并形成AlN、Al₂O₃、C复合反应层，阻碍氮气的扩散。随着热处理温度的升高，氮化反应速率加快，大量AlN形成伴随的体积膨胀效应造成Al₄O₄C表面反应层破裂，AlN和Al₂O₃交错生长的疏松多孔表面结构作为气相扩散通道，促进氮气扩散与反应。当氮化温度为1 600℃时，中间产物Al₂O₃、C和N₂进一步发生碳热还原氮化反应，并伴随大量气相生成，AlN颗粒发育更为完全，晶粒形貌更完整。

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项目基金:《材料热处理学报》 网址: http://www.clrclxbzz.cn/qikandaodu/2021/1030/866.html