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摘要
为实现对白榴石热膨胀系数的有效调控,利用铯离子对白榴石粉体进行改型。将白榴石粉体在浓度为0.3 mol/L的硫酸铯溶液中进行水热离子交换处理。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对180℃下不同离子交换时间得到样品的物相和形貌进行了分析和观察。结果表明:铯离子进入白榴石晶格后,使部分白榴石转变生成了铯榴石,并且随着保温时间的延长,产物铯榴石晶体会逐渐由四方晶系过渡为立方晶系。当保温时间超过10 h时,两相间内应力增加会导致铯榴石从白榴石颗粒表面脱落,所以保温时间应该控制在2～10 h。利用JMA方程对合成铯榴石生长动力学过程进行拟合分析,从Avrami指数n小于0.5可知,整个反应主要由扩散控制。
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