研究目的
研究点缺陷及其再分布对钛酸锶闪烧过程的影响——以钙钛矿陶瓷为模型体系。
研究成果
研究表明，在闪烧过程中，电场会诱导产生氧空位浓度梯度，从而影响钛酸锶的微观结构和晶界特性。这凸显了点缺陷梯度和空间电荷在闪烧过程中的重要性，并可能适用于其他功能陶瓷。
研究不足
本研究仅以钛酸锶为模型体系，所得结论可能无法直接适用于所有钙钛矿陶瓷。实验采用极端加热速率，可能导致非平衡态，不能完全代表常规烧结过程。
1：实验设计与方法选择：
对不同受主掺杂浓度的钛酸锶进行闪烧实验，以分析缺陷化学对烧结过程的影响。
2：样品选择与数据来源：
采用混合氧化物/碳酸盐路线制备钛酸锶粉末，并压制成型为圆柱状生坯后进行冷等静压处理。
3：实验设备与材料清单：
使用棒式膨胀仪进行闪烧实验，通过铂丝螺旋和电缆连接样品。
4：实验步骤与操作流程：
将炉温升至1200°C，并对样品施加电压以诱导闪烧，记录收缩率、样品温度、电压及电流数据。
5：数据分析方法：
通过透射电镜-能谱（TEM-EDS）测量分析闪烧后的微观结构与元素分布。
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Laboratory power supply
XG 600-2.8
Ametek
Used to apply a voltage to the sample during flash sintering.
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TEM
FEI TALOS 200X
FEI
Used for microstructure characterization and elemental mapping.
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Strontium titanate powder
Sigma Aldrich Chemie GmbH
Used as the primary material for flash sintering experiments.
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SrCO3
Sigma Aldrich Chemie GmbH
Raw material for preparing strontium titanate powder.
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TiO2
Sigma Aldrich Chemie GmbH
Raw material for preparing strontium titanate powder.
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Fe2O3
Merck
Dopant for strontium titanate powder.
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Rod-type dilatometer
402 E/2
Netzsch
Used for flash sintering experiments.
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Platinum wire spirals and cables
Used to contact the sample during flash sintering.
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Data logger
Graphtec
Used to log data during the experiment.
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Ion milling system
PIPS II
Gatan
Used for TEM sample preparation.
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