HfW_2O_8陶瓷的制备、相变特性及其负热膨胀性能(英文)

以分析纯的HfO2和WO3为原料,采用固相反应法制备立方相HfW2O8陶瓷。利用X射线衍射仪,场发射扫描电子显微镜和热机械分析仪对样品的物相组成、微观结构及相变和负热膨胀特性进行了表征。结果表明:1 200℃烧结6h后再经高温淬火可得到立方相HfW2O8陶瓷,其断面结构致密,晶粒呈方形,且具有良好的负热膨胀特性;在182.5℃发生α-HfW2O8到β-HfW2O8的相转变,相转变后HfW2O8陶瓷的热膨胀系数降低。通过高温XRD法计算得到α-HfW2O8热膨胀系数为-12.90×10—6 K—1,β-HfW2O8的热膨胀系数为—10.09×10—6 K-1。在25~600℃,其平均热膨胀系数为—11.46×10—6 K—1。受孔洞和微裂纹的影响,采用热机械分析仪测试得到的HfW2O8陶瓷宏观热膨胀系数比高温X射线衍射仪得到的稍小。     

Sc2W3O12薄膜制备及其负热膨胀性能

采用脉冲激光沉积法制备了斜方相Sc₂W₃O₁₂薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)对Sc₂W₃O₁₂靶材和Sc₂W₃O₁₂薄膜组分、表面形貌和靶材断面形貌进行表征, 研究衬底温度与氧分压对薄膜制备的影响。采用变温XRD和热机械分析仪(TMA)分析了Sc₂W₃O₁₂陶瓷靶材和薄膜的负热膨胀特性。实验结果表明: 经1000℃烧结6 h得到结构致密的斜方相Sc₂W₃O₁₂陶瓷靶材, 其在室温到600℃的温度范围内平均热膨胀系数为-5.28×10^-6 K^-1。在室温到500℃衬底温度范围内脉冲激光沉积制备的Sc₂W₃O₁₂薄膜均为非晶态, 随着衬底温度的升高, 薄膜表面光滑程度提高; 随着沉积氧压强增大, 表面平整性变差。非晶膜经1000℃退火处理7 min后得到斜方相Sc₂W₃O₁₂多晶薄膜, 在室温到600℃温度区间内, Sc₂W₃O₁₂薄膜的平均热膨胀系数为-7.17×10^-6 K^-1。