放电等离子体烧结下Nb掺杂量对TiO2陶瓷靶材性能的影响

作者:赵江涛; 沈金城; 刘欢; 董磊; 王晨; 杨海涛*
来源:硅酸盐通报, 2018, 37(09): 2991-3001.
DOI:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2018.09.053

摘要

采用放电等离子体(SPS)烧结制备了Nb掺杂TiO2(NTO)陶瓷靶材,运用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、四探针测试仪等对NTO陶瓷靶材样品的各性能进行表征。研究了在1100℃下不同Nb掺杂量对NTO陶瓷靶材相对密度、抗弯强度、电阻率、表面形貌与微观结构等性能的影响。实验结果表明:不同Nb掺杂量对NTO陶瓷靶材的性能有显著的影响,在1100℃烧结的NTO陶瓷靶材样品,随着Nb掺杂量的升高,相对密度、抗弯强度和电阻率先增大后逐渐降低,在5wt%掺杂量处均达到了最大值,且此时结晶完好、晶粒大小分布均匀。综合而言,5wt%Nb掺杂量的NTO陶瓷靶材的各项性能表现最优,其电阻率为13.23 mΩ·cm,抗弯强度为139.1 MPa,相对密度达到99.9%。

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