大学生创新训练

1. 大学生创新训练 立方氮化铝粉体的制备与表征

2. 团队介绍： 指导老师：赵玉成 研究方向：超硬复合材料及先进陶瓷材料 所在院系：材料学院无机系 项目负责人：苗永尚 所在班级：2010级超硬材料 团队成员： 邢通 所在班级：2010级硅酸盐 团队成员： 王立坤 所在班级：2010级超硬材料

3. 1 立项背景 目 录 2 项目研究内容 3 项目的特色与创新之处 计划进度安排 4 5 项目研究预期成果

4. 六方氮化铝（稳定） 氮化铝 AIN 立方氮化铝（亚稳） 多数已有制备方法的产物均为六方相，而立方结构AIN由于在常规条件下是亚稳相，因此此类纳米材料的制备研究较少。

5. whY?

6. 为什么选择研究立方氮化铝 在一次机械合金化过程中，我们很偶然地发现在六方相AIN中混杂着立方相AIN 我们开始关注立方相AIN，查阅资料

7. Diagram 但是，多数已有制备方法的产物均为六方相AlN，到目前为止，关于立方相AlN的合成方法的研究还鲜见报道。目前研究有通过低温低压溶剂热法合成立方相AlN纳米晶，也有在超高压的极端条件下对六方AlN向立方AlN进行转化，但其二者都由于转化效率较低等缺陷限制了其应用层面的价值。 立方相AIN具有更高的晶格对称性，较六方相A1N具有更优异的性能，如更低的声子散射、更高的热导率和表面声波速率)，更适宜于电子器件的设计和应用，因此与六方相A1N相比，其应用潜力更大。

8. Diagram 查阅资料 发现 思考 结论

9. 立项背景 立方结构AlN由于在常规条件下是亚稳相，此类纳米材料的制备研究较少。而随着科技的发展，未来局势武器系统以及航空航天设备对新型高热导率材料的需求十分迫切。因此，探讨一种能够在温和条件下使六方相AlN转化为立方相AlN粉体的新方法具有非常重要的理论意义和实用价值。此外，对此相材料的力、热、光、电等性能的研究也具有重要的意义。

10. 项目实验内容 一方面，在无辅助添加剂的情况下，对六方AlN进行机械合金化处理 在前期研究中我们发现，利用机械合金化处理可以将六方AlN转化为立方AlN，本次研究我们将从两个方向探索立方AlN的转化，并利用不同的测试手段对实验结果进行了测试分析。 另一方面，我们考虑选择几种有效的辅助添加剂（如酒精）来促进这一转变

11. Related Documents 样品表征 通过SEM、RAMAN等分析技术对立方氮化铝进行表征 用TEM观测样品的形貌，给出样品颗粒的形状和大小与反应温度的关系，并对样品进行电子衍射，分析衍射花样 对得到的立方氮化铝通过XRD分析，比较两种条件下所得产物的衍射图谱，得出不同的合成温度对氮化铝结晶过程的影响 优化工艺参数 通过表征的结果，分别探索在有无添加剂存在的情况下，MA工艺参数（球料比、球磨方式、球磨时间等）对这一转变的影响规律，最终得到优化后的处理工艺参数，并获得纯度较高的立方AlN。

12. 3-D Pie Chart 立方氮化铝的传统制备方法需要29GPa等极端条件，我们探究的目的就是在温和的条件下，利用机械合金化处理，实现六方氮化铝向立方氮化铝的转化，并通过对立方氮化铝的表征，发现其优异的性能并加以应用。

13. 计划进度安排 2012.8-2012.9 填写结题表，撰写总结报告 2012.6-2012.8 实验结果的处理与数据分析 2012.11-2013.6 准备原材料和设备，进行实验 2012.10-2012.11 查阅资料，设计项目研究方案

14. 项目预期成果 利用机械合金化处理，探索实现六方氮化铝向立方氮化铝转化的新方法 获得MA处理条件下六方AlN向立方AlN转变的机制及影响因素。 通过XRD、TEM、RAMAN等分析技术对立方氮化铝进行表征

15. thanks!