一种降低BaTiO3陶瓷中双孪晶缺陷密度的粉末烧结方法技术

本发明专利技术公开了一种降低BaTiO3陶瓷中双孪晶缺陷密度的粉末烧结方法，该方法包括如下步骤：将无掺杂BaTiO3商业纳米粉末在节能箱式电炉中800℃煅烧，使得粉末和空气充分接触，接着将煅烧后的粉末放入放电等离子烧结(SPS)中烧结至900℃～1200℃之间。与未在空气中煅烧的粉末在SPS烧结相比，本发明专利技术通过合适的粉末煅烧气氛，大大降低了样品的双孪晶缺陷密度。大大降低了样品的双孪晶缺陷密度。大大降低了样品的双孪晶缺陷密度。

【技术实现步骤摘要】
一种降低BaTiO3陶瓷中双孪晶缺陷密度的粉末烧结方法


[0001]本专利技术属于陶瓷材料粉末烧结
，尤其涉及一种降低BaTiO3陶瓷中双孪晶缺陷密度的粉末烧结方法。

技术介绍

[0002]双孪晶是在自然界中广泛存在的一种界面，被认为是一种缺陷。在金属材料中比较常见，在保证金属延展性的同时提高金属屈服强度(Y.Gao,et al.Materials Science&Engineering A 767(2019)138361)，类似于细晶强化的作用。然而，在陶瓷材料中，尤其在ABO3型钙钛矿陶瓷材料中很少见到。双孪晶的界面能很低，仅为普通晶界的1/10～1/2，具有稳定性。因此，双孪晶缺陷一旦形成后很难消除。
[0003]陶瓷材料的优良性能除了通过掺杂改变其化学组分这一有效途径外，还可以改变自身的微结构来实现。通常来说，晶粒生长决定着微结构的演化历程。对于BaTiO3陶瓷而言，烧结过程中伴随着大量双孪晶微结构的发生。更加巧合的是，有文献报道双孪晶可以促进晶粒异常长大(Lee et al.Acta materialia本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低BaTiO3陶瓷中双孪晶缺陷密度的粉末烧结方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：将预设质量的BaTiO3纳米粉末放入经过超声清洗的Al2O3坩埚中，然后将坩埚盖片，盖片上预留孔口便于空气进入；S2：将装有粉末的坩埚放入到煅烧装置中，以升温速率为5℃/min升至预设温度，并保温预设时间，加热程序完成后随炉冷却；S3：将煅烧的粉末均匀的倒入裹着一层碳纸的石墨模具中，在模具柱头和粉末之间垫上碳纸，对模具先预压2MPa，然后将模具放入SPS烧结，烧结过程中对模具施加50MPa的轴向压力；S4：在SPS中以10℃/min的升温速率加热至900℃～1200℃，并保温一些时间，加热完成后骤降至室温；S5：将未煅烧的粉末重复步骤S3、S4的烧结工艺烧结成片，将煅烧和未煅烧的粉末在SPS中烧结成型的两个样品一起放入节能箱式电炉中退火；S6：将退火后的样品磨样，放在扫描电子显微镜(SEM)下观察。2.根据权利要求1所述的一种降低BaTiO3陶瓷中双孪晶缺陷密度的粉末烧结方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国强，胡剑峰，刘文杰，蔣怡彬，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：