Композиты на основе стабилизированного индата бария: особенности фазового состава, термических и электрических свойств
Аннотация
Работа содержит 72 страницы, 2 таблицы, 58 рисунков, 47 библиографических ссылок.
БРАУНМИЛЛЕРИТ, ПЕРОВСКИТ, КОМПОЗИЦИОННЫЕ ТВЕРДЫЕ
ЭЛЕКТРОЛИТЫ, КИСЛОРОДНО-ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ, ПРОТОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ, КОМПОЗИЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ.
Твердофазным методом получены образцы в системе Ba2In2-yAlyO5
(y = 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90). Проведена аттестация их фазового состава. Установлено, что образцы 0.45 ≤ y ≤ 0.90 представляют собой композиты следующего состава:
(1-x)Ba2In1.57Al0.43O5 • xBa2InAlO5. Между компонентами гетерофазной системы наблюдается эвтектическое взаимодействие; температура эвтектики системы Ba2In2-yAlyO5 составляет 1255 ºС.
По данным метода сканирующей электронной микроскопии образец керамики Ba2InAlO5 характеризуется однородной морфологией; композиционные образцы, обработанные выше температуры эвтектики, имеют специфическую микро-структуру керамики: на поверхности основных зерен образуется микрокристаллический слой эвтектики. Термогравиметрический анализ позволил установить, что все образцы способны к внедрению воды в структуру, степень гидратации снижается с ростом содержания компонента Ba2InAlO5.
Исследованы электрические свойства образцов при варьировании темпера-туры в атмосфере сухого и влажного воздуха. Показано, что для гетерофазных образцов при 0.04 ≤ x ≤ 0.30, обработанных выше температуры эвтектики, наблюдается небольшой рост проводимости (~ 0.2 порядка). С помощью метода измерения электропроводности в зависимости от парциального давления кислорода и метода ЭДС установлен тип проводимости образцов, определены числа переноса ионных носителей, проведена дифференциация проводимости на составляющие вклады ионной и электронной проводимости. Образцы Ba2In1.57Al0.43O5 и Ba2InAlO5 характеризуются смешанной кислородно-ионной и дырочной электропроводностью в сухой атмосфере. Композиционные образцы характеризуются смешанным ионно-дырочным типом проводимости, ниже 750 ºС ионная проводимость доминирует, протонная проводимость реализуется в широком температурном интервале вплоть до 900 ºС.
БРАУНМИЛЛЕРИТ, ПЕРОВСКИТ, КОМПОЗИЦИОННЫЕ ТВЕРДЫЕ
ЭЛЕКТРОЛИТЫ, КИСЛОРОДНО-ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ, ПРОТОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ, КОМПОЗИЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ.
Твердофазным методом получены образцы в системе Ba2In2-yAlyO5
(y = 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90). Проведена аттестация их фазового состава. Установлено, что образцы 0.45 ≤ y ≤ 0.90 представляют собой композиты следующего состава:
(1-x)Ba2In1.57Al0.43O5 • xBa2InAlO5. Между компонентами гетерофазной системы наблюдается эвтектическое взаимодействие; температура эвтектики системы Ba2In2-yAlyO5 составляет 1255 ºС.
По данным метода сканирующей электронной микроскопии образец керамики Ba2InAlO5 характеризуется однородной морфологией; композиционные образцы, обработанные выше температуры эвтектики, имеют специфическую микро-структуру керамики: на поверхности основных зерен образуется микрокристаллический слой эвтектики. Термогравиметрический анализ позволил установить, что все образцы способны к внедрению воды в структуру, степень гидратации снижается с ростом содержания компонента Ba2InAlO5.
Исследованы электрические свойства образцов при варьировании темпера-туры в атмосфере сухого и влажного воздуха. Показано, что для гетерофазных образцов при 0.04 ≤ x ≤ 0.30, обработанных выше температуры эвтектики, наблюдается небольшой рост проводимости (~ 0.2 порядка). С помощью метода измерения электропроводности в зависимости от парциального давления кислорода и метода ЭДС установлен тип проводимости образцов, определены числа переноса ионных носителей, проведена дифференциация проводимости на составляющие вклады ионной и электронной проводимости. Образцы Ba2In1.57Al0.43O5 и Ba2InAlO5 характеризуются смешанной кислородно-ионной и дырочной электропроводностью в сухой атмосфере. Композиционные образцы характеризуются смешанным ионно-дырочным типом проводимости, ниже 750 ºС ионная проводимость доминирует, протонная проводимость реализуется в широком температурном интервале вплоть до 900 ºС.