氮化铝晶须的生长机理与抑制方法的研究摘要：晶须是一种具有高度有序原子排列和完美晶体的单晶。具有高断裂强度、大弹性模量、耐高温、耐腐蚀等特点。采用晶须优良的机械、物理和化学性质，与玻璃、陶瓷、金属、复合高分子材料，不仅能提高基材的强度，提高韧性，还能改变其物理和化学性质，增加其功能。氮化铝材料具有高导热性、良好的电绝缘性和低热膨胀系数，是近年来发展较快的一种新型材料。氮化铝晶须不仅具有氮化铝材料的固有特性，而且具有长径比、晶体结构完整、内部缺陷少、强度高、模量高的特点。因此，氮化铝晶须是高性能氮化物和陶瓷复合材料的理想增韧材料。采用预缩法和碳热还原法制备了氮化铝晶须，研究了工艺条件对晶须的组成和表面形貌的影响。结果表明，当原料的比例C3H6N6/Al(N03)3、93=我：3溶液浓度是0.2mo1/L，A1N须前体的合成产率最高，长，薄而均匀大小的前兆，直径为1-2微米，长度约80微米。样品的主要成分是AlN，纯度高，结晶度高。增加氮化温度有利于晶须的形成。氮化1800℃后，产生了大量的AlN晶须，晶须形态长圆柱表面光滑、均匀尺寸，直径约为1μm，长10-20微米。在700余热保存下的碳去除，240分钟，残留碳的成分可以清洁所有，得到高纯度的氮化铝晶须。关键词：氮化铝晶须；生长机理；抑制方法目录1引言.............................................................................................................................12实验内容与方法.........................................................................................................12.1实验原料、设备与仪器...................................................................................12.1.1实验原料.................................................................................................12.1.2实验设备与仪器.....................................................................................12.2实验方法...........................................................................................................32.2.1前驱体法.................................................................................................32.2.2碳热还原法.............................................................................................42.3试样表征...........................................................................................................52.3.1X-射线衍射(XRD)分析...........................................................................52.3.2扫描电子显微镜(SEM)分析..................................................................52.3.3光学显微镜分析.....................................................................................52.3.4差热一热孟(TG-DTA)分析....................................................................53结果与讨论.................................................................................................................63.1温度对于晶须结晶形态的影响.......................................................................63.2钨坩锅的密封程度对晶须生长的影响...........................................................63.3生长机制的研究...............................................................................................63.3.1半开式坩锅.............................................................................................73.3.2密闭式坩锅.............................................................................................73.4生长机理的探讨...............................................................................................73.4.1晶须生长过程中的影响因素..........................................................
