A study on the fabrication and properties of aluminum oxynitride spinel spinel(ALON) prepared by reaction sintering method

반응소결법을 이용한 Aluminum Oxynitride Spinel(ALON) 제조 및 특성연구

  • 장복기 (전남대학교 세라믹공학과) ;
  • 이종호 (동북대학 금속재료연구소) ;
  • 백용혁 (전남대학교 세라믹공학과) ;
  • 문종하 (전남대학교 세라믹공학과) ;
  • 신동선 (전남대학교 세라믹공학과) ;
  • 임용무 (광주보건대학 안경광학과)
  • Published : 1999.06.01

Abstract

Aluminum oxynitride spinel (ALON) was synthesized by the direct melt nitridation (DMN) process using aluminum metal and aluminium oxide. The amount of ALON increased with increasing the reaction sintering temperature. The specimen containing up to 10 wt% Al showed ALON phase only when heat-treated beyond $1750^{\circ}C$. Whereas the specimen composed of more than 12 wt% Al showed unreacted AlN phase. Bulk density of reaction-sintered specimen was increased with increasing sintering temperature, except the speimen containing unreacted AlN where the density slightly decreased when heat-treated beyond $1750^{\circ}C$, Transgranular fracture mode was observed predominantly in the specimen with higher Al content.

금속 Al과 산화물{{{{{Al}_{2}{O}_{3}}}}}를 사용하여 Al의 직접질화법에 의한 ALON 합성실험을 행하여 Al의 첨가량의 변화에 따른 질화반응 거동과 ALON 반응소결체의 특성을 조사하였다. Al과{{{{{Al}_{2}{O}_{3}}}}}의 직접질화법에 의한 ALON 합성이 가능함을 확인하였다. 소결온도가 증가함에 따라 ALON의 생성량이 증가하였으며, Al 첨가량 10wt%까지는 $1750^{\circ}C$ 이상의 소결온도에서 ALON상만이 존재하였다. Al 첨가량 13wt% 이상의 조성에서는 약간의 AlN상이 ALON상과 공존하였다. 반응소결체의 밀도는 소결온도가 증가함에 따라 증가하였으나, AlN이 잔존하는 시편의 소결밀도는 $1750^{\circ}C$를 넘으면 약간 감소하였다. Al 첨가량이 증가할수록 입내파괴현상이 현저히 증가하였다.

Keywords

References

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