吕振刚
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郭瑞松
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姚琲
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代凤英
稀有金属材料与工程
采用高温固溶法制备Sc2O3(Dy2O3)和Yb2O3复合掺杂YSZ电解质材料,研究了复合掺杂对YSZ烧结性和电性能的影响.结果表明:随着Sc2O3含量的增加,试样烧结密度降低(1600℃烧结密度由5.82g/cm3降至5.24g/cm3),而Dy2O3却能提高烧结密度(1600℃烧结密度由5.63g/cm3增至5.86g/cm3);当掺杂总量(x,%)为8～8.6时,材料电导率得到大幅度提高(1000℃时,0.18 S/cm);lnσ-1000/T呈现较好的线性关系,说明电导率σ与温度T之间关系符合Arrhenius 公式;XRD分析表明复合掺杂YSZ电解质材料晶格常数有所增大,对提高电导率起积极作用;复合添加剂促进了晶粒生长,尤其是含Dy试样晶粒尺寸较大.
关键词:
固体电解质
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导电性
,
烧结性
,
复合掺杂剂
郭瑞松
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吕振刚
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阮文彪
稀有金属材料与工程
采用高温固溶法制备了Dy2O3,Sc2O3和Yb2O3多元掺杂YSZ材料,试样高温电导率得到大幅度提高(1000℃,0.18S/cm),但材料烧结性与机械强度有待改善.为此,在多元掺杂YSZ材料中继续掺入少量Al2O3和/或CaO以研究其影响.添加少量Al2O3提高了试样烧结密度( ～4.6%)和机械强度(～30%),而保持电导率变化不大;添加少量CaO虽然使烧结密度略微增大,但却降低了试样电导率(～50%)和机械强度.XRD分析显示试样保持稳定立方萤石结构,且晶格常数发生变化.显微结构分析表明,复合添加剂的掺入促进了晶粒的生长,晶粒尺寸较大.
关键词:
固体电解质
,
导电性
,
烧结性
,
复合掺杂剂
