Nd3+摻雜鈣鈦鋯石(Ca1-3x/2NdxZrTi2O7)晶型轉(zhuǎn)變行為的研究

編號：CYYJ02682

篇名：Nd3+摻雜鈣鈦鋯石(Ca1-3x/2NdxZrTi2O7)晶型轉(zhuǎn)變行為的研究

作者：提學(xué)超 李偉民 楊玉山 宋功保 胡磊 蘇家欣

關(guān)鍵詞： Nd3+摻雜 鈣鈦鋯石-2M/-4M ZrTiO4 無序化

機(jī)構(gòu)： 四川航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系 西南科技大學(xué)國防科技學(xué)院

摘要： 采用高溫固相反應(yīng)法制備(Ca1-3x/2NdxZrTi2O7)(0.0≤x≤0.5)系列鈣鈦鋯石樣品,借助X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)、背散射電子像(BES)和能譜(EDS)分析,對其晶型轉(zhuǎn)變行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:隨著Nd3+摻雜量的增加,鈣鈦鋯石-2M(Zirconolite-2M)結(jié)構(gòu)將向鈣鈦鋯石-4M結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。x≤0.3時(shí),隨著Nd3+摻雜量的增加,Ca1-3x/2NdxZrTi2O7樣品主體仍為鈣鈦鋯石-2M結(jié)構(gòu),但鈣鈦鋯石-2M結(jié)構(gòu)中Ca2+,Zr4+,Nd3+的無序化程度增加;x=0.4時(shí),部分鈣鈦鋯石-2M結(jié)構(gòu)發(fā)生重排(ZrO7→ZrO8,TiO5→TiO6)向→鈣鈦鋯石-4M結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,伴隨出現(xiàn)少量Zr-TiO4相;Nd3+取代Ca4+量達(dá)到50%(x=0.5)時(shí),鈣鈦鋯石-2M結(jié)構(gòu)徹底轉(zhuǎn)變?yōu)椤�鈣鈦鋯石-4M結(jié)構(gòu),且鈣鈦鋯石-4M結(jié)構(gòu)較-2M結(jié)構(gòu)中Ti-O鍵長略微增加,Ca-O鍵長略微減小;同時(shí)出現(xiàn)一定量Zr1-xTi1+xO4固溶體相。樣品晶粒的BES和EDS分析證實(shí)了這種晶型轉(zhuǎn)變規(guī)律。