AlON陶瓷由于其优异的透光性、耐腐蚀性等被广泛应用于军事领域。目前,大部分合成AlON粉体的方法所需要的温度很高,得到的粉体粒径较大,这都不利于AlON透明陶瓷的发展。水热-碳热法可在降低反应温度的同时合成粒径较小的陶瓷粉体,如AlN粉体等,但一直没有应用于AlON粉体的合成。本课题旨在用水热-碳热法在较低的温度下合成纳米粒径的AlON粉体,并以此粉体为原料烧结AlON透明陶瓷。首先通过水热反应合成含有铝源和碳源的前驱体粉体,将前驱体粉体通过碳热还原反应合成纳米粒径的高纯AlON粉体;其次,通过直接氮化法制备微米粒径的高纯AlON粉体;最后,将两种高纯AlON粉体经冷等静压成型和高温烧结后得到AlON透明陶瓷。研究了原料比、水热反应工艺对前驱体粉体和AlON粉体的组成和形貌的影响,碳热还原反应工艺和直接氮化工艺对AlON粉体的组成和形貌的影响,烧结工艺和烧结粉体种类对AlON透明陶瓷透过率的影响。主要研究结论如下:1)采用水热法合成了C包覆AlOOH结构的前驱体,在碳热还原反应过程中,随着温度升高,AlOOH会分解为Al2O3,C包覆结构会缩短C和Al2O3的扩散距离,就不需要过高的温度来提供动能使C和Al2O3相互靠近进行反应,大幅度降低了碳热反应的温度。利用水热-碳热法在1500℃-1700℃均可合成多面体形貌的六方结构高纯AlON粉体,粉体粒径为300nm-500nm。2)在相同烧结温度条件下,采用水热-碳热法合成的高纯AlON粉体烧制的透明陶瓷内部的气孔相对较少,对入射光的反射和折射较少,透过率相对较高。用水热-碳热法合成的高纯AlON粉体在1750℃烧制了透过率71%的AlON透明陶瓷,而用直接氮化法合成的高纯AlON粉体烧制的陶瓷,在相同温度下,透过率仅有50%。HIP处理会促进陶瓷内部气孔排出,会大幅度提高相对密度较小的陶瓷的透过率。水热-碳热法合成的高纯AlON粉体在1850℃烧制的透过率仅有19%的陶瓷,经HIP处理后透过率增加到53%。