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材料專業答辯講稿
材料專業答辯講稿各位老師同學上午好，我是來自材料0906的陳文川，我今天報告的題目是Mg（Ti,Sn）O3陶瓷的制備與結構研究。報告內容如下，重點介紹結果及分析。研究背景，微波介質陶瓷主要作于諧振器、濾波器、介質基片，近年來，由于微波通信事業的迅速發展，高性能的微波電路和微波器件的需求量日益增加，由于微波信號的頻率極高、信息容量大、保密性好等優點，十分有利于通信和軍事領域中的應用。傳統的金屬諧振腔和金屬波導體積和重量過大，限制了微波集成電路的發展。而微波介質陶瓷能很好地解決這些問題，使得微波介質陶瓷在近二十多年來得到迅速的發展。MgTiO3是一種微波介質材料，在微波頻段內具有高介電性能，低介電損耗，其原料豐富、成本低廉，引起了各國微波材料研究者的極大關注。實驗目的制備陶瓷，并探究溫度及摻雜量對其結構的影響。實驗方案，以MgO、TiO2、 SnO2為原料，采用傳統固相法制備Mg（Ti1-xSnx）O3陶瓷，其中，x=0、0.03、0.05、0.07、0.10，T=1300℃、1320℃、1340℃、1360℃，然后計算收縮率、表觀密度、測試XRD以及SEM。實驗流程圖：配料、一次球磨、欲燒、二次球磨、造粒、成型、燒結分析測試。結果分析和討論。表1為樣品收縮率職官表。從圖中可以看出，當燒結溫度一定時，Sn的摻量對樣品的收縮率影響不大，原因很可能是Sn4+取代Ti4+形成固溶體，故對其收縮率幾乎無影響。隨著當摻雜量一定時，隨著燒結溫度的升高，樣品的收縮率均先增大后趨平，說明在一定范圍內燒結溫度與收縮率成正相關，當溫度達到一定值時，溫度將不再使收縮率增加。1、當燒結溫度一定時，隨著摻雜量的增加，各組分的表觀密度的波動性較大，但相對一致，各組摻雜拐點分別是：1300℃/0.03、1320℃/0.05、1340℃/0.07、1360℃/0.032、當摻雜量一定時，隨著燒結溫度升高，x=0、x=0.05、x=0.07、x=0.10組的表觀密度均是先升后降，而x=0.03組的表觀密度則是先降后升再降，很可能是由于本組實驗數據存在偏差造成。各組的拐點分別是：x=0、0.05組都出現在1320℃，x=0.03、0.07、0.10組均出現在1340℃。在燒結溫度一定時，摻雜后MgTiO3衍射峰峰值顯著增加，隨著摻雜量的增加Mg2TiO5的衍射峰峰值逐漸降低，當摻雜量為0.10時，其峰值最低，摻雜對Mg2TiO5相的抑制作用最為顯著，但卻有SnO2相生成。2、當摻雜量一定時，隨著燒結溫度的升高，樣品的衍射峰強度都逐漸增強，且MgTiO3的衍射峰的強度隨燒結溫度的升高而增強，而Mg2TiO5的衍射峰的強度卻有明顯的減弱。但在1360℃時存在SnO2相，說明燒結溫度較高時，不利于SnO2的固溶，也可能是SnO2過量了。Sem,圖5為燒結溫度對晶粒的影響。當摻雜量一定時，隨著燒結溫度的升高晶粒尺寸增大。當燒結溫度一定時，1、收縮率。燒結溫度在一定范圍內與收縮率正相關，而摻雜量對收縮率無明顯影響。通過測量并計算得出樣品的收縮率在12%~14%之間，經分析，此收縮率在正常范圍內。2、表觀密度。x=0、0.03、0.05、0.07、0.10的平均密度分別為3.83g/cm3、3.91 g/cm3、3.85g/cm3、3.89g/cm3、3.92g/cm3，表觀密度大致與摻雜量成正相關。當摻雜量一定、燒結溫度為1320℃和1340℃時樣品有較大的表觀密度。當燒結溫度一定時，x=0.05、0.07的表觀密度比較大。3、XRD。當燒結溫度一定時，摻雜量在0.03、0.05、0.07時的衍射峰相差不大，當x=0.10時，雖然Mg2TiO5相峰值較低，但是卻存在SnO2相，說明在0.07~0.10之間可能存在最優值。當摻雜量一定時，隨著溫度的升高，各物相峰強度都有所增強。4、SEM。當摻雜量一定時，隨著燒結溫度的升高，燒結體的致密度增加，氣孔率降低，晶粒尺寸增大；當燒結溫度一定時，摻雜促進了更多晶粒的生長，在x=0.07、0.10時表面微觀形貌相對更加可觀。感謝導師徐光亮教授，感謝薛小梅師姐、居奎師兄，感謝分析測試的老師。感謝實驗室的師兄師姐。
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