氮化铝是一种具有六方晶系纤锌矿型结构形态的共价键化合物。它具有高导热率、高电绝缘性、高强度、高硬度和低热膨胀系数等良好的物理性能,被认为是一种具有广泛应用前景的无机材料。铝粉在氮气条件下,通过自蔓延反应,可以生成氮化铝。通过控制原料配比和氮气压力,可以获得氮化铝晶须产品。但以往通过自蔓延反应,获得的氮化铝晶须,往往不够均匀,是颗粒和晶须的混合物。为获得形貌较为均一的氮化铝晶须产品。本文尝试利用自蔓延高温合成方法,通过控制原料配比、氮气压力和掺杂稀土氧化物,合成制备不同的氮化铝样品,然后对样品进行分析,主要做了以下一些探究:研究了稀释剂浓度对燃烧合成氮化铝的影响,选取了氮化铝粉作为稀释剂。实验结果表明:当稀释剂氮化铝的含量较高时,由于氮化铝不参与反应,降低了反应的的整体热效应,导致产物中存在一定量的Al没有完全反应,产生了Al的残留。这在Al:AlN为1:3,即稀释剂含量为75%时尤为明显。当稀释剂在25%到50%之间的时候,反应产物中的Al残留问题不严重,当Al:AlN为3:2时,反应最为完全,当稀释剂含量为25%,Al的残留又开始逐步明显起来。研究了不同氮气压力对燃烧合成氮化铝的影响。实验结果表明:较高的氮气压力对减少铝的残留是有帮助的。与合成其他氮化物相比,铝的燃烧剧烈,反应所需的活化能较低,因此对氮气的消耗更快,所以氮气压力的最佳值范围较合成其他氮化物的报道值要更高。研究了掺杂稀土氧化物对燃烧合成氮化铝的影响。实验结果表明:当氧化镓含量在2%-4%时得到的样品中铝的残留最小。当氧化镓含量超过4%以后,铝的残留量变大。与添加氧化镓的情况不同,氧化钇在含量较高时,金属铝的残余量较小,而在氧化钇含量较低时,金属铝的残留较为严重。当使用两种稀土氧化物复合添加时,在两者的比例为1:1时,得到的最终产物的的纯度最好,几乎没有金属铝的残留,而在其他两种配方条件下,均有一定的金属铝的残留。研究了反应过程中,燃烧合成氮化铝的反应机理。实验结果表明:在本文的燃烧合成氮化铝过程中,在没有氧化物添加的情况下,晶须的生长主要是VS机制,在添加了稀土氧化物后,主要是VS和VLS机制的混合生长机制。