镁固溶对钙钛锆石陶瓷固化体的影响

作者：翁灵妍; 孙世宽^*; 黄语嘉^*

来源：核化学与放射化学, 2023, 45(01): 87-91.

• 钙钛锆石
• 陶瓷固化体
• 固溶
• 物相
• 微结构

以CaTiO3、ZrO2、TiO2和MgO为原料，经固相烧结法在1 350℃下制备镁固溶钙钛锆石陶瓷固化体(Ca1-xZr1+xTi2-xMgxO7,0≤x(固溶度)≤0.20),并研究Mg2+固溶度对固化体物相组成、微观形貌和晶体结构的影响。X射线衍射结果表明：Ca1-xZr1+xTi2-xMgxO7结构中的Ti位可容纳固溶度x=0.05～0.15的Mg2+;并通过选区电子衍射实验进一步验证，固化体的主要晶体结构为单斜相钙钛锆石(2M,空间群C2/c)。当固溶度x=0.05～0.15时，钙钛锆石产物的相对质量分数高于97%,仅有微量的钙钛矿杂质相生成；随着Mg2+固溶度的进一步增加(x=0.20时),Mg2+浓度超过固溶度极限，使杂质相含量大幅增加。同时，扫描电子显微镜观察结果表明，固化体抛光面结构致密；在Mg2+固溶度x≤0.15时，阳离子浓度符合所设计的化学计量比。

• 单位
  佛山科学技术学院