ZrO_2陶瓷中Zr^(4+)和Y^(3+)的近邻结构与相稳定性

摘要

采用EXAFS方法研究了经中温等温和低温LN2处理的2mol％Y2O3－ZrO2陶瓷中Zr4+和Y3+离子的近邻结构结果表明，与中温等温试样相比，LN2处理的试样中Zr－O层和Zr－Zr（Y）层的配位数显著减少，平均键长明显减小，Y－O层配位数减少，Y－Zr（Y）层平均键长增大；各配位居畸变程度均增大分析认为，该试样Zr-O配位层中较多的氧空位主要来源于从高温快速冷却时所保留下来的Schottky缺陷两个试样近邻结构之间的显著差异表示中温等温相变过程存在氧离子和阳离子的扩散．两个试样的Y-O层配位数均高于zr－O层配位数，表明点阵中的氧空位倾向于与zr离子为邻根据EXAFS结果讨论了Schottky缺陷对四方相稳定性和中温相变的影响．