[发明专利]一种Al23O27N5陶瓷的燃烧合成熔铸的方法

权利要求书

1.一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法按以下步骤进行：

一、将硝酸铝放在干燥箱中单独干燥处理，得到Al(NO₃)₃反应剂；

二、将Al粉放在真空干燥箱中干燥处理，得到Al粉反应剂；

三、将稀释剂放在真空干燥箱中干燥处理，得到稀释剂；其中所述的稀释剂由Al₂O₃和AlN组成，且反应后体系中的Al₂O₃和AlN₂的摩尔比为9∶5；

四、将步骤一得到的Al(NO₃)₃反应剂、步骤二得到的Al粉反应剂以及步骤三得到的稀释剂，通过球磨混合，然后装入反应装置中，点燃原料，进行燃烧放热反应，反应时间＜10min，反应温度＜4300K，反应压力＜10MPa，反应过程中排除反应体系中的气体，得到Al₂₃O₂₇N₅陶瓷；其中步骤四中所述的步骤一得到的Al(NO₃)₃反应剂和步骤二得到的Al粉反应剂的摩尔比为1∶8，其中步骤四中所述的步骤一中硝酸盐反应剂和步骤二中金属粉末反应剂的质量之和与步骤三得到的稀释剂的比为1∶(0.825～2.279)。

2.根据权利要求1所述的一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤一中所述的干燥处理是通过在温度为40～60℃的条件下，干燥时间为8h～12h实现的。

3.根据权利要求1或2所述的一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤二中所述的干燥处理是通过在温度为70～90℃的条件下，干燥时间为8h～12h实现的。

4.根据权利要求3所述的一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤三中所述的干燥处理是通过在温度为70～90℃的条件下，干燥时间为8h～12h实现的。

5.根据权利要求3所述的一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤四中所述的球磨是通过在球料质量比为3∶1的条件下，球磨混合4h～6h实现的。

6.根据权利要求3所述的一种Al₂₃0₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤四中反应温度为2300K～4300K。

7.根据权利要求3所述的一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤四中反应压力为0.1MPa～10MPa。

8.根据权利要求3所述的一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤四中所述的步骤一中硝酸盐反应剂和步骤二中金属粉末反应剂的质量之和与步骤三得到的稀释剂的比为1∶(1～2)。

9.根据权利要求3所述的一种Al₂₃O₂₇N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤四中所述的反应过程中排除反应体系中的气体是通过在无离心的条件下，采用机械震动、超声振动或电磁搅拌实现。

10.根据权利要求3所述的一种Al₂₃O₂7N₅陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤四中所述的反应过程中排除反应体系中的气体是通过在离心条件下，将反应装置安装在离心系统中，设定离心力为10g～500g实现的；所述的离心系统具有循环水冷却装置、点火装置、电加热装置、温度测试装置和压力测试装置。