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BaO-La_2O_3-TiO_2及BaO-Nd_2O_3-TiO_2赝三元体系热力学研究

张瑞  
【摘要】:本文详细介绍了微波介电陶瓷材料的研究进展及应用,描述了以BaO-TiO2为基通过添加稀土氧化物(La203,Nd203)而形成的高频微波介电陶瓷材料的实际应用。本研究工作通过X射线衍射分析(XRD, X-ray diffraction)和差示扫描量热(DSC, differential scanning calorimetry)检测方法对Ln203-TiO2(Ln=La,Nd)赝二元体系相图中关键温度区间(1273K-1873K)的相成分进行了细致的研究,确定了该温度范围内的相平衡关系,并且确定了相La2Ti309、La4Ti3012、Nd2Ti309及Nd4Ti9024的存在,根据实验结果及相关实验报道推测了这些相的存在温度范围。全面评估了运用各种实验方法所获得的实验相图的数据,分析比较了其中所存在的相似部分和不一致性;采用CALPHAD技术优化和计算了La203-Ti02,Nd203-TiO2,BaO-La203及BaO-Nd2O3赝二元体系相图,并外推计算了BaO-La2O3-TiO2, BaO-Nd2O3-TiO2赝三元体系。全文采用替换式溶体模型对液相和固溶体相进行描述,其余的线性化合物则采用Neuman-Kopp规则进行描述,在国内外相图文献数据的评估、取舍和本文实验的基础上,对以上体系进行了全面的优化,获得了一套在误差允许的范围内能够合理描述以上体系相图的热力学参数,用这些参数所得的计算相图与文献报道的实验相图吻合程度很高。本次工作所建立的热力学数据库为外推BaO-Nd2O3-Sm2O3-TiO2赝四元体系相图提供了可靠的参考。


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