سنتز کربوترمال و نیتروژن‎دهی دو مرحله‎ای آلومینیوم اکسی‎نیترید (Alon)

هدف از این پژوهش، سنتز پودر گاما آلومینیوم اکسی نیترید با شبکه اسپینل مکعبی بوده است. جهت انجام این فرآیند، از روش احیای کربوترمال و نیتروژن دهی پودر اولیه ی آلومینا استفاده شد. این فرآیند به صورت دو مرحله ای انجام شد که در مرحله ی اول در دمای ̊c 1550 مقداری از آلومینا با کربن موجود احیا شده و آلومینیوم نیترید تشکیل شد و سپس در مرحله دوم در دمای ̊c1750 آلومینای باقیمانده با آلومینیوم نیترید واکنش داده و آلومینیوم اکسی نیترید تشکیل شد. به منظور دستیابی به فاز غالب آلومینیوم اکسی نیترید و از مقادیر مختلف کربن (5، 10، 15 و 20 درصد) استفاده شد و درصد وزنی فاز میانی در دماهای 1550، 1600 و 1650 درجه سانتی گراد برای نمونه بهینه بررسی شد. نتایج نشان دهنده تشکیل بیشترین درصد آلومینیوم اکسی نیترید در 10 درصد وزنی کربن می باشد.

Tow-Step Synthesis of Aluminum Oxynitride (AlON) via Carbothermal and Nitridation Route

The aim of this research was to study synthesize gamma aluminum oxynitride powder with cubic spinel structure. In order to carry out this process, carbothermal reduction and nitridation of alpha;alumina as starting powder was used. This process was carried out in two steps, that in the first step at 1550˚C, a portion of alpha;alumina was reacted with carbon and aluminum nitride (AlN) was formed, then in the second step at 1750 °C, the residual alumina reacted with aluminum nitride, and aluminum oxynitride was formed. In order to achieve the dominant phase of aluminum oxynitride, different amounts of carbon (5, 10, 15 and 20 wt%) were used and the weight percentages of the middle phases at 1550 °C, 1600 °C and 1650 °C were investigated for optimal sample. The results indicate that the highest percentage of aluminum oxynitride is present in 10 wt% of carbon.