热压烧结GZO陶瓷致密化与固相反应

摘要：

以Ga2O3掺杂量(质量分数)为3%的ZnO-Ga2O3混合粉体为原料,采用热压烧结法制备GZO陶瓷.通过XRD、SEM、阿基米德排水法和四探针法对烧结试样的物相组成、显微结构、密度和电阻率等进行分析表征.结果表明:外加压力能有效降低GZO陶瓷烧结致密化温度;当外加压力为18 MPa时,随烧结温度升高,烧结体的密度和电导率增大;当烧结温度达1150℃时,烧结体密度和电导率达到最大值;但当烧结温度继续增大时,由于晶粒粗化和Zn元素挥发导致试样中气孔长大,试样致密度与导电性呈下降趋势.此外,ZnO-Ga2O3混合粉体在烧结温度较低时(1050℃),Ga2O3与ZnO固相反应生成ZnGa2O4立方尖晶石相;随着烧结温度升高,ZnGa2O4将与ZnO继续反应,生成与ZnO六方纤锌矿结构呈共格关系的复杂化合物ZnxGa2Ox+3,并且化合物化学式中x值随着烧结温度的升高而增加,化合物晶体结构逐渐接近ZnO六方纤锌矿结构.

关键词：GZO陶瓷、热压烧结、烧结温度、致密化、固相反应

所属期刊栏目：27

分类号：TQ174

资助基金：国家自然科学基金资助项目61604087 Project61604087 supported by the National Natural Science Foundation of China

在线出版日期：2018-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2293-2298