掺CeO2的MgO-CaO材料缺陷形成及扩散动力学研究

• 作者: 丁雄风 余俊 张寒 聂建华 赵惠忠
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: MgO-CaO CeO2 空位 扩散激活能
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 页码范围: 414-419
• 页数: 6页
• 分类号: TB332
• 字数: 3307字
• 语种: 中文

摘要

以分析纯Mg(OH)2和Ca(OH)2为起始原料,CeO2为掺杂剂,经行星球磨机混合后压制成圆柱形试样,在1650℃温度条件下保温3h烧成,制备了MgO-CaO材料.采用X-射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和高温电导率测试仪对试样进行了分析表征.研究结果表明:少量CeO2的掺入(0.5wt％ ～0.75wt％)即可有效促进材料的烧结致密化.在烧结致密化过程中,随着晶界的迁移及气孔排除,方镁石与方钙石晶粒不断长大,且方镁石晶粒长大更为明显,形成以方镁石为基体,方钙石晶粒被方镁石包裹的空间结构,但MgO由于本征缺陷产生的O2-空位在晶界迁移过程中的聚集和融合,在方镁石晶粒内形成了难以排除的气孔.CeO2促进材料烧结的本质在于CeO2可与CaO发生有限置换固溶反应,降低Ca2空位的扩散激活能,有利于Ca2空位的扩散.