PDF《！＂钙钛矿氧化物的》

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R:JM2Z:\P2 )Q?2 ! ##、 厚度为 !―$ ## 的圆片, 最后放入程控高温 箱式电炉中, 在 范围内, 分别烧结 %― $) *+ 烧结体的物相组成由粉末 , 射线衍射法确定, 微观形貌用 -./0%)'

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扫描电镜进行观测, 体密度用 123*4#5657 方法测定+ 电导率用交流阻抗谱方法测 定, 在8/%59 电化学工作站上进行, 1: 作电极, 交流 电压 ;

#?, 测量温度范围 温度间隔 ;

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( +离子迁移数采用氧浓差 电池方法测定, 根据公式 ! A #59B #3CD 来进行计算, 式中 #3CD为氧浓差电池电动势的理论值, #59B 为氧浓差电 池电动势的实测值+ E 结果与讨论 ! # $%&

谱分析及物相结构 图!为不同条件下烧结的 .#&

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0 ! 样品 的,射线衍射谱+ 由图可见, !%&

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(烧结的样品, 其 主相为四方钙钛矿结构, 但还含有少量的第二相 .2.#1DF) 的衍射峰, 说明掺杂离子 .2$ G 未完全固溶 到.#1DF 的晶格中;

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(烧结的样品没有发现 原始氧化物的衍射峰和其他杂质相, 与-HIJ. )%0 &

@) 标准卡记录的 .#1DF 四方晶 ,KJ 谱一致, 表 明烧结体已完全晶化为单一的四方相钙钛矿结构+ 因此提高烧结温度、 增加保温时间可以促进晶粒的 生长, 形成单一的物相结构+ 但温度过高, 又将导致 样品部分熔化, 析出一些新的杂相 (如.2.#$ F) 和.21D$ F) 等) + 图!不同条件下烧结的 .#&

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0 !的,KJ 谱 利用最小二乘法计算了不同条件下烧结的样品 的晶胞常数, 结果如表 ! 所示+ 未掺杂的 .#1DF 的 晶胞常数为 $ A % A &

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@ L# + 可以看出, .2$ G 的掺杂引起晶胞体积的 增大, 这是由于 .2$ G 的十二配位离子半径大于 .# G 的十二配位离子所致, 它们离子半径分别为 &

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L# [$)] + 表!不同条件下烧结的样品的晶格常数 烧结条件N ((, *) 晶格常数 $NL# 晶格常数 &

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微观形貌和相对密度 表$所示为不同条件下烧结的样品的相对密 度+随着烧结温度的提高和保温时间的延长, 相对密 度增大, 在!%;

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(保温 !% * 时达到最大值, 当保温 时间延长至 $) * 后, 试样的相对密度下降+ 表$不同条件下烧结的样品的相对密度 烧结条件N ((, *) 相对密度NO !%&

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0 ! 试样 断面的 .P/ 照片+从图中可以看出, !%&

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(烧结 $) * 时 (图 $ (C) ) , 颗粒之间接触不够紧密,形成连续的 网络状结构,烧结体空隙大,分布不均匀, 相对密 度为 '

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O +随着烧结温度的升高,离子扩散系数 增大,加快了扩散和固相传质的进行,颗粒界面进 一步发育扩大,连通的气孔通道变窄且逐步分解为 封闭气孔,孔隙率明显减小, 烧结密度显著增加, 在!%;