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人工晶体学报 ›› 2014, Vol. 43 ›› Issue (2): 414-419.

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掺CeO2的MgO-CaO材料缺陷形成及扩散动力学研究

张寒;赵惠忠;丁雄风;余俊;聂建华   

  1. 武汉科技大学湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室,武汉430081;武汉科技大学纳米材料与技术中心,武汉430081;武汉科技大学湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室,武汉,430081
  • 出版日期:2014-02-15 发布日期:2021-01-20
  • 基金资助:
    国家级大学生创新创业训练计划项目(201210488086);国家自然科学基金(50774057)

Study on the Defect Formation and Diffusion Dynamics of MgO-CaO Materials Doped with CeO2

ZHANG Han;ZHAO Hui-zhong;DING Xiong-feng;YU Jun;NIE Jian-hua   

  • Online:2014-02-15 Published:2021-01-20

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.

关键词: MgO-CaO;CeO2;空位;扩散激活能

中图分类号: