在陶瓷材料中,氮化铝是截至目前为止已知的唯一具有优良综合性能的材料,即具有高的热导率、高的电阻率和相当低的热膨胀系数、硬度适中,抗弯强度超过氧化铝和氧化硼,其抗热冲击性能也很好,抗腐蚀性能也很好,目前,氮化铝粉体合成的方法很多,直接氮化法、碳热还原法、化学气相沉积法、等离子体合成法等。但用高能球磨直接氮化合成氮化铝的方法尚未报道。近年来,机械力化学的研究引起许多学者的重视,已经证实机械粉碎是一个复杂的物理化学过程。机械力化学就是研究在对固体物质施加机械能时,固体的形态、晶体结构、物理化学性质等发生变化,并诱发物理化学反应的基本原理、规律以及应用的科学。根据机械力化学原理本文采用Pulverisette 4行星式高能球磨机,研究了氧化铝和铝在高能球磨过程中的机械力化学效应及其对物料的晶型转变和显微结构的影响。同时系统研究了在高能球磨过程中通入氮气,充氮气压力、料球比、转速等参数对制备超细氮化铝的影响规律,并探索了低成本超细粉体氮化铝制备的方式。本文研究氧化铝和铝在机械力化学过程中一系列的变化,并通过分析测试手段进行表征,得到以下结论:1.通过测定在有无氮气气氛和有氮气气氛下时,氧化铝和铝密度变化可以看出随着粉磨的进行,由于颗粒表面逐渐无定型化,从而使得非晶态层逐渐变厚,这样导致其密度下降;但研磨到一定时间因发生团聚以及机械力的挤压、捏合等作用又使得密度回升。2.采用NSKC-1型光透式粒度分析仪进行粒度测定发现,在粉磨初期,颗粒迅速细化,粉磨到一定时间因为团聚粒度又变粗;随着粉磨时间的继续延长,其粒度变化不大,达到了细化与团聚的粉磨平衡。在相同的研磨工况下,在有氮气气氛的情况下,物料更容易细化,而且总体上物料的细度要比在无氮气气氛下要细的多,更容易达到超细粉体,有些粉体的粒度甚至达到了纳米级。3.通过测定比表面积发现,粉磨到一定时间,比表面积先增大后减小,与密度的变化规律基本相同。