第２６卷第６期 天津理工大学学报 Ｖｏ１．２６ Ｎｏ．６ Ｄｅｅ．２０ｌ０ ２０１０年１２月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＩＡＮＪＩＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 文章编号：１６７３—０９５Ｘ（２０１０】０６－００１５—０４ 烧结气氛对氮化铝陶瓷结构与性能的影响 孙悦，杜学丽 （天津理工大学材料科学与工程学院，天津３００３８４） 摘要：以高温自蔓延法合成的氮化铝（Ａ１Ｎ）粉末为原料，加入５％Ｙ ０ 作为烧结助剂，注射成形后分别在氮气和 还原性氯气氛中１ ８５０ 常压烧结成Ａ１Ｎ陶瓷，研究烧结气氛对Ａ１Ｎ陶瓷结构与性能的影响．研究表明，不同气氛中 烧结的Ａ１Ｎ陶瓷的密度、第二相和热扩散系数有所不同，氮气中烧结的Ａ１Ｎ陶瓷的密度、第二相和热扩散系数分别 为３．２０ ｇ·ｃｍ～、钇铝酸盐（Ｙ ＡＩ ０ 和Ｙ４Ａ】２０。）和０．５５９ ｃｍ。·ｓ‘。；还原性氮气氛中烧结的Ａ１Ｎ陶瓷的密度、第二 相和热扩散系数为３．００ ｇ·ｅｍ一、氮化钇（ＹＮ）和０．５８１ ｃｍ ·ｓ～．扫描电镜（ＳＥＭ）分析显示氮气氛中烧结的ＡＩＮ陶 瓷结构均一．而还原性氮气氛中烧结的Ａ１Ｎ陶瓷内外结构不一致，容易产生变形． 关键词：氮化铝陶瓷；烧结气氛；热导率；密度 中图分类号：ＴＢ３２１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－０９５Ｘ．２０１０．０６．００４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ ｃｅｒａｍｉｃｓ ＳＵＮ Ｙｕｅ，ＤＵ Ｘｕｅ—ｌｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ（Ａ１Ｎ）ｐｏｗｄｅｒｓ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｆｒｏｍ ｓｅｌｆ—ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ ｈｉｇｈ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｙｎｔｈｅ— ｓｉｓ ａｎｄ ｄｏｐｅｄ ｗｉｔｈ ５ ｗｔ．％Ｙ２ ０３ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｇｒｅｅｎ ｂｏｄｉｅｓ ｂｙ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｐｏｗｄｅｒ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｇｒｅｅｎ ｂｏｄｉｅｓ ｗｅｒｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓ ａｔ １ ８５０℃ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｒｅｖｅａｌ ｔｈａｔ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｈａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｅｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＡＩＮ ｅｅ— ｒａｍｉｃｓ．Ｔｈｅ ｄｅｎｓｉｔｙ，ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｉｆｆｕｓｉｖｉｔｙ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｒｅ ３．２０ ｇ·ｃｍ ，ｙｔｔｒｉｕｍ ａｌｕ— ｍｉｎａｔｅ（Ｙ３Ａ１５０ｌ２ ａｎｄ Ｙ４Ａ１２Ｏ９）ａｎｄ ０．５５９ ｃｍ ·ｓ～，ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｒｅ ３．００ ｇ‘ ｅｍ一 ，ｙｔｔｒｉｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ（ＹＮ）ａｎｄ ０．５８１ ｃｍ ·ｓ一 ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｔｈｅ ｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃ— ｔｕｒｅ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｓ ｍｏｒｅ ｕｎｉ￣ｒｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａ１Ｎ ｃｅｒａｍｉｃｓ；ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ；ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ；ｄｅｎｓｉｔｙ 氮化铝（Ａ１Ｎ）是近年来发展起来的一种新型陶 瓷材料，由于其热导率高（理论热导率为３２０ Ｗ· １ＴＩ～·Ｋ ），无毒，热稳定性好，绝缘（电阻率超过 原因之一是高导热Ａ１Ｎ陶瓷烧结困难．ＡＩＮ属于共 价键化合物，熔点高，原子自扩散系数小，因此，纯净 的Ａ１Ｎ粉末很难烧结致密，而致密度不高就很难具 有高的热导率．除了致密度外，影响Ａ１Ｎ陶瓷热导 １ ０１４ Ｑ·ｃｍ），介电常数（１ ＭＨｚ ８．０）和介电损耗 低，热膨胀系数与硅接近．因此，Ａ１Ｎ作为填料、坩 埚、集成电路基板和封装材料，在电子陶瓷以及复合 材料等许多领域有着广泛的应用前景 ．然而，就目 前而言，Ａ１Ｎ陶瓷在我国的商品化程度并不高，主要 ２０１０．１Ｏ一２５． 收稿日期： 率的更重要因素是晶格中的杂质氧 。 ． Ａ１Ｎ陶瓷的制备可以通过反应烧结、常压烧结、 热压烧结、微波烧结、激光烧结和放电等离子烧结等 方法，目前采用最多的仍为添加烧结助剂的氮气保 基金项目： 教育部大学生创新性实验计划（０９１００６００５） 第一作者： 孙悦（１９８８ ），女，２００７级本科生． 通讯作者： 杜学丽（１９７２一），女，副教授，博士． ·ｌ６· 天津理工大学学报 第２６卷第６期 护下的常压烧结 ．另有研究表明，在ＡＩＮ陶瓷烧 结过程中，烧结气氛影响烧结反应，从而影响Ａ１Ｎ陶 瓷的结构和性能，尤其是当烧结气氛中有还原性碳 的时候．Ｗａｔｅｒｉ等人 培 认为碳在烧结过程中能还原 Ａ１Ｎ陶瓷中的杂质氧（Ａ１：Ｏ ），从而提高ＡＩＮ陶瓷的 热导率．但是对于常压烧结的Ａ１Ｎ陶瓷来说，需要加 入烧结助剂（通常为稀土或碱土金属的氧化物）与 Ａ１ Ｏ 反应生成低熔点物质，从而促进烧结过程．如 果在烧结过程中没有了ＡＩ：Ｏ，与烧结助剂反应就很 难得到高密度Ａ１Ｎ陶瓷，从而影响Ａ１Ｎ陶瓷热导率 的提高．本工作将注射成形法制备的Ａ１Ｎ粉末坯体 分别在氮气和还原性氮气氛中进行烧结，研究还原 性气氛对Ａ１Ｎ陶瓷结构和性能的影响． １实验部分 １．１实验过程 实验用Ａ１Ｎ粉末为北京安泰公司高温自蔓延法 合成，其化学组成中Ｎ为３１％（质量分数，文中如不 特别说明均指质量分数），Ｏ为１．０６％，粉末形貌如 图１，为非球状颗粒，平均粒度３ ｔｘｍ左右．加入５％ Ｙ ０ 作为烧结助剂，其纯度为９９．９％．按文献［９］中 的方法制备Ａ１Ｎ注射成形坯体，空气中热脱脂后，采 用高温碳管炉分别在氮气（视为试样Ａ）和还原性氮 气氛（视为试样Ｂ）中１ ８５０℃烧结成ＡＩＮ陶瓷．还原 性物质的获得是通过石墨坩埚中的碳以及碳还原氧 化物生成的ＣＯ． 图１ ＡｌＮ粉末形貌 Ｆｉｇ．１ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ＡＩＮ ｐｏｗｄｅｒｓ １．２分析测试 排水法测烧结试样的密度；日本理学Ｒｉｇａｋｕ公 司Ｄ／ｍａｘ—ＲＢ１２型旋转阳极ｘ射线衍射仪（Ｘ—ｒａｙ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ，ＸＲＤ，Ｃｕ Ｋｓ，入：０．１５４ ０６ ｎｍ）进行物 相分析；英国ＬＥＯ公司ＪＳＭ一６３０１Ｆ型扫描电镜 （Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ＳＥＭ）观察试样微观 形貌；ＮＥＴＺＳＣＨ公司ＬＦＡ一４２７型激光热导仪测烧 结试样热扩散系数Ｏ／，然后根据公式计算出烧结试 样的热导率，其中：Ａ为热导率，Ｃ 为热容（这里按纯 Ａ１Ｎ在２０℃的热容０．７３４ Ｊ·ｇ～－Ｋ 计算），Ｐ是 烧结试样的密度． ２结果与讨论 ＡＩＮ为共价键化合物，其电子是被束缚的，因此 不能成为导热的载体，因而热能的传导是靠晶格振 动（声子）来实现的，尽管理论上Ａ１Ｎ的热导率可达 ３２０ Ｗ·ＩＴＩ～·Ｋ～，但由于Ａ１Ｎ中的杂质和缺陷造 成实际产品的热导率不到２００ Ｗ·Ｉｎ。。·Ｋ～．Ａ１Ｎ 对氧有强烈的亲和性，所以Ａ１Ｎ中不可避免地固溶 有Ａ１：Ｏ，，氧进入Ａ１Ｎ晶格导致铝空位的形成，阻碍 声子传播，使热导率显著下降 。。 ．另外，Ａ１Ｎ的共 价键结构使其很难烧结，通常要加入烧结助剂，Ｙ ０， 是使用最多，能够获得热导率高于１５０ Ｗ－Ｉｎ～· Ｋ 的Ａ１Ｎ陶瓷的有效烧结助剂，在烧结过程中烧结 助剂起到两方面的作用：一方面，Ｙ Ｏ，与Ａ１Ｎ颗粒 表面的Ａ１：Ｏ 反应，形成低熔物，产生液相促进烧 结，提高材料的致密度；另一方面，反应生成的钇铝 酸盐对ＡＩＮ晶界润湿性差，冷却时在Ａ１Ｎ晶界析出 第二相，将氧固结于晶界上，减少了高温烧结时氧进 入ＡＩＮ晶格的可能性，起到一个纯化晶格的作用，从 而提高Ａ１Ｎ陶瓷的热导率¨ ． 采用氮气保护下的还原气氛烧结能够通过碳热 还原氮化减少Ａ１Ｎ中的杂质氧，理论上有利于提高 Ａ１Ｎ陶瓷的热导率．Ｗａｔａｒｉ 认为碳存在的还原气氛 下烧结时有下述反应发生： Ａｌ２Ｙ４Ｏ３（Ｓ）＋Ｎ２（ｇ）＋３Ｃ－－－，２ＡＩＮ（ｓ）＋ ３ＣＯ（ｇ） （１） Ａｌ２Ｙ４Ｏ９（Ｓ）＋Ｎ２（ｇ）＋３Ｃ－－＊２ＡＩＮ（ｓ）＋ ２Ｙ２Ｏ３（Ｓ）＋３ＣＯ（ｇ） （２） Ｙ２Ｏ３（Ｓ）＋Ｎ２（ｇ）＋３Ｃ一２ＹＮ（Ｓ）＋ ３Ｃ０（ｇ） （３） ＡＩ２Ｏ３（Ｓ）＋Ｎ２（ｇ）＋３ＣＯ（ｇ）一２ＡＩＮ（Ｓ）＋ ３Ｃ０ （ｇ） （４） Ａｌ２Ｙ４０９（Ｓ）＋Ｎ２（ｇ）＋３ＣＤ（ｇ）一２ＡＩＮ（Ｓ）＋ ２Ｙ２０３（ｓ）＋３Ｃ０２（ｇ） （５） Ｙ２Ｏ３（Ｓ）＋Ｎ２（ｇ）＋３ＣＯ（ｇ）一２ＹＮ（Ｓ）＋ ３Ｃ０ （ｇ） （６） ＣＯ （ｇ）＋Ｃ（Ｓ）一２ＣＯ（ｇ） （７） 图２是两种不同的气氛中烧结的Ａ１Ｎ陶瓷的 ＸＲＤ分析结果，从图２可知，两种试样的主晶相都是 ２０１０年１２月 孙悦，等：烧结气氛对氮化铝陶瓷结构与性能的影响 ·１７· Ａ１Ｎ，第二相却不同．氮气中烧结的Ａ１Ｎ陶瓷（Ａ）中 还原性氮气氛中烧结的试样Ｂ与Ａ有所不同， 的第二相是钇铝酸盐Ｙ Ａ１ ０ 和Ｙ Ａ１：０ ，由烧结助 剂Ｙ，Ｏ 与Ａ１Ｎ颗粒表面的Ａ１ Ｏ 反应生成．该反应 其内部结构分成两个明显不同的区域，左上部区域 靠近试样外表面，晶粒结合不紧密，有明显的缝隙， 根据Ｙ Ｏ 与Ａ１ Ｏ 比值的不同，可以生成三种钇铝 酸盐，分别是Ｙ，Ａ１ Ｏ，：，ＹＡ１０ 和Ｙ Ａ１ Ｏ ．比值较低 时，以Ｙ Ａ１ Ｏ 为主，较高时为Ｙ４Ａ１２Ｏ。 ．还原性 氮气氛中烧结的试样（Ｂ）中的第二相为ＹＮ，说明确 气孔率较高，右下部区域接近试样内部，晶粒问结合 紧密．这可以推断出还原性物质在烧结过程中由外 向内逐渐扩散，在烧结初期，还原性物质很快扩散到 试样表面，并在烧结助剂Ｙ ０ 与Ａ１Ｎ颗粒表面的 实有（１）一（７）中的反应发生． 表１是烧结试样的密度和热扩散系数，由表中 数据可知，随着氧含量的降低，还原性氮气氛中烧结 的Ａ１Ｎ陶瓷（Ｂ）的热扩散系数确实比氮气中烧结的 试样（Ａ）有所提高，但是由于试样Ｂ的密度明显低 于Ａ，使得Ｂ的热导率反而低于Ａ．因为Ａ１Ｎ陶瓷中 的结构缺陷（尤其是气孑Ｌ和第二相分布）也是影响 Ａ１Ｎ陶瓷热导率的重要因素 一． 图３是不同气氛中烧结的试样的微观结构．由 图可知，氮气中烧结的试样Ａ晶粒问结合紧密，因而 密度较高，第二相分布于晶界，但是当晶界第二相含 量多时，高导热Ａ１Ｎ基质的连通性被阻断，反而不利 于Ａ１Ｎ陶瓷热导率的提高，这也是表１中试样Ａ的 热扩散系数较低的主要原因． 图２不同气氛中烧结的ＡＩＮ陶瓷的ＸＲＤ分析图 Ｆｉｇ．２ ＸＲＤ ｐａ￣ｅｒｎｓ ｏｆ ＡＩＮ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ａ）ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｂ）ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓ 表１ 不同气氛中烧结的ＡＩＮ陶瓷的密度和热导率 Ｔａｂ．１ Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ＡＩＮ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓ Ａ１，Ｏ 反应之前先发生了（１）和（３）或者（４）和（６） 的反应，这样就不能生成钇铝酸盐第二相促进烧结 过程，因而气孑Ｌ率高，不利于ＡＩＮ陶瓷热导率的提 高．而试样内部，烧结助剂Ｙ Ｏ 与Ａ１：Ｏ 在还原性 物质到来之前已经反应生成钇铝酸盐第二相并促进 烧结过程，而后随着还原性物质向内部扩散又发生 反应（３）或（６），因而晶粒结合紧密，第二相也较少， 这样的微观结构有利于提高Ａ１Ｎ陶瓷的热导率．但 是内外结构不一致不仅限制了Ａ１Ｎ陶瓷热导率的提 高，而且对于形状复杂或尺寸较大的试样来说也会 产生变形，如图４所示，这在Ａ１Ｎ陶瓷烧结过程中是 必须要避免的． （ｈ） 图３ 不同气氛中烧结的ＡＩＮ陶瓷的微观结构 Ｆｉｇ．３ ＳＥＭ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ＡｌＮ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓ ３ 结论 烧结气氛对Ａ１Ｎ陶瓷的微观结构和热导率有重 要影响，虽然还原性氮气氛中烧结能去除氧杂质，但 是烧结助剂以及Ａ１。０，被还原以后不能有效促进常 ·１８· 天津理工大学学报 第２６卷第６期 图４不同气氛中烧结的ＡＩＮ陶瓷制品 Ｆｉｇ．４ ＡＩＮ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓ 压烧结ＡＩＮ陶瓷的致密化过程，反而不利于热导率 的提高，同时，由于还原反应是由外向内逐步完成 的，会使烧结体内外收缩不一致而变形，甚至开裂． 如果在保证Ａ１Ｎ陶瓷烧结致密的前提下，再通过还 原氮化反应去除杂质氧，方能真正有效提高Ａ１Ｎ陶 瓷的热导率． 参考文献： ［１］ Ｌｅｅ Ｒ Ｒ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｌｕｍｉ— Ｂｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ ｃｅｒａｍｉｃ『Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏ— ｃｉｅｔｙ，１９９１，７４（９）：２２４２－２２４９． ［２］ Ｂｏｅｙ Ｆ，Ｔｏｋ Ａ Ｉ Ｌ，Ｌａｍ Ｙ Ｃ，ｅｔ ａ１．Ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｐｈａｓｅ ｏｎ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ａ１Ｎ ｃｅｒａｍｉｃ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００２，Ａ３３５：２８１—２８９． ［３］ Ｙｕ Ｙｉｎｇ—Ｄａ，Ｈｕｎｄｅｒｅ Ａ Ｍ，Ｈｒｉｅｒ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｍｉｃｒｏ—ｓｔｒｕｃ— ｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｃｒｏ—ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｈｔｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ａ１Ｎ（Ｙ２０３）ｃｅｒａｍｉｃｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２１３０２（２２）：２４７—２５２． ［４］ Ｊａｃｋｓｏｎ Ｔ Ｂ，Ｖｉｒｋａｒ Ａ Ｖ，Ｍｏｒｅ Ｋ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ｈｉｇｈ—ｔｈｅｒ— ｍａｌ—ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ ｃｅｒａｍｉｃｓ：ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ，ｋｉｎｅｔｉｃ，ａｎｄ ｍｉｃｒｏ—ｓｔｒｕｃｔｕｒｌａ ｆａｃｔｏｒｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９９７，８０（６）： 】４２１．】４３５． ［５］Ｗａｎｇ Ｍ Ｃ，Ｙａｎｇ Ｃ Ｃ，Ｗｕ Ｎ Ｃ．Ｄｅｎｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃ－ ｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ａ１Ｎ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｗｉｔｈ ＣａＣＮ２ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅ— ｔｙ，２００１，２１：２１８５—２１９２． ［６］Ｄｕ Ｘ Ｌ，Ｑｉｎ Ｍ Ｌ，Ｒａｕｆ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒ－ ｔｉｅｓ ｏｆ Ａ１Ｎ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｓｐａｒｋ ｐｌａｓｍａ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ｕｌｔｒａ—ｉｆｎｅ ｐｏｗｄｅｒｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉｌａｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒ－ ｉｎｇ，２００８，Ａ４９６：２６９·２７２． ［７］ Ｗａｔｅｒｉ Ｋ，Ｋａｗａｍｏｔｏ Ｍ，Ｉｓｈｉｚａｋｉ Ｋ．Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉ－ ｔｌｉｄｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＭａｔｅｒｉｌａｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９１，２６：４７２７． ４２３２． ［８］ Ｎａｋａｎｏ Ｈ，Ｗａｔａｒｉ Ｋ，Ｕｒａｂｅ Ｋ．Ｇｒｍｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｉｎ Ａ１Ｎ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｆｉｒｅｄ ｕｎｄｅｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ｎ２ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｗｉｔｈ ｃａｒｂｏｎ ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００３（２３）： １７６１—１７６８． ［９］Ｄｕ Ｘ Ｌ，Ｑｉｎ Ｍ Ｌ，Ｓｕｎ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅｍｒａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｅｄ Ａ１Ｎ ｃｅｒｍａｉｃ［Ｊ］． Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，２１：４３１－４３４． ［１Ｏ］Ｖｉｒｋａｒ Ａ Ｖ，Ｊａｃｋｓｏｎ Ｔ Ｂ，Ｃｕｔｌｅｒ Ｒ Ａ．Ｔｈｅｒｍａｌ ｄｙｎａｍｉｃ ａｎｄ ｋｉｎｅｔｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｏｘｙｇｅｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎ． ｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ ｆ Ｊ １．Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ａｍｅｉｒｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９８９，７２（１１）：２０３１—２０４２． ［１１］Ｈａｒｉｒｓ Ｊ Ｈ，Ｙｏｕｎｇｍａｎ Ｒ Ａ，Ｔｅｌｌｅｒ Ｒ Ｇ．Ｏｎ ｈｔｅ ｎａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ—ｒｅｌａｔｅｄ ｄｅｆｅｃｔ ｉｎ ｌａｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ－ ｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９９０，５（８）：１７６３－１７６７． ［１２］Ｈｉｒａｎｏ Ｍ，Ｋａｔｏ Ｋ，Ｈｉｒａｎｏ Ｔ．Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｅｈａｒａｅｔｅｉｒｚａ－ ｔｉｏｎ ｏｆ ｆｕｌｌｙ ｄｅｎｓｅ ｌａｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ ｃｅｒａｍｉｃｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ０ｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｓｅ，１９９３，２８：４７２５—４２３０． ［１３］Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ Ｎ，Ｙｏｄｅｎ Ｈ，Ｄｅｋｉ Ｓ．Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｉｆｎｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ ｐｏｗｄｅｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｆｒｏｍ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｌｙ－ ｎｕｃｌｅａｒ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏ－ ｃｉｅｔｙ，１９９２，７５（８）：２０９８—２１０３．
