Y₂O₃掺杂对CaTiO₃陶瓷烧结性能和微观结构的影响

安迪¹，罗旭东¹，刘鹏程^1,2，谢志鹏³，李婷¹

1. 辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院3. 清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室

摘 要：以CaO和TiO2为原料,外加质量分数分别为0,1%,2%,3%,4%的Y₂O₃后,分别在1 300,1 400℃保温3h烧结制备CaTiO₃陶瓷,研究Y₂O₃掺杂量和烧结温度对陶瓷物相组成、晶体结构、烧结性能和微观结构的影响.结果表明:随着Y₂O₃掺杂量的增加,CaTiO₃的晶胞体积先增大后减小,Y³⁺置换Ti⁴⁺使CaTiO₃晶胞体积增大,置换Ca²⁺则使晶胞体积减小;随Y₂O₃掺杂量的增加或烧结温度的升高,陶瓷的烧结线收缩率和体积密度均增大;随Y₂O₃掺杂量的增大,陶瓷的显微结构更为致密,CaTiO₃晶粒尺寸先增大后减小,晶粒形状由不规则台阶状转变为规则形状.

关键词：Y2O3;CaTiO3陶瓷;固相反应;烧结性能;微观结构;