负热膨胀材料Er0.7Sr0.3NiO3-δ的制备及性能研究.pdf

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1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterNegativethermalexpansionmaterialsofEr0。7Sr03Ni03．6：SynthesisandpropertiesByLinjieFuSupervisor：Prof．MingjuChaoOpticsSchoolofPhysicalScienceandEngineeringMay2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，

2、本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者(签名)：佾击诛立日‰坤年6月f日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直

3、接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位敝作者喻揣．书，、l川-N)呵’日期气。f9年妒／日摘要自然界中大部分材料都具有热胀冷缩的性质，即材料会随温度的变化产生一定的形变和热应力，进而导致仪器设备灵敏度降低、性能变差，甚至失效。负热膨胀材料由于其异常的热膨胀性能，能够与常用正膨胀材料进行复合制备近零或可控膨胀材料，保证仪器设备在一定温度范围内不受温度变化的影响，不仅能大大提高仪器设备的稳定性和精度，同时还能延长使用寿命。近20年来，负热膨胀材料的研究受到各国科研工作者的广泛关注，已发现了许多类型的负热膨胀材料，但由于每一种负

4、热膨胀材料存在或多或少的性能缺点，目前能够实际应用的并不多。因此，发展新型的负热膨胀材料仍然是材料科学领域中研究的一个热点。本工作制备出了新的负热膨胀材料Ero，7Sro．3Ni03-6，并对其性能进行了分析研究。论文分为三部分，具体内容如下：第一部分，较为详细介绍了负热膨胀的定义和分类、负热膨胀材料的研究状况、已经见诸报道的几种热缩膨胀机理、负热膨胀材料常用的制备方法及其各自的优缺点。第二部分，介绍了负热膨胀材料的性能表征方法和实验仪器，给出研究目的、研究主要内容及意义。第三部分，具体内容及主要结论。采用固相法制备Ero．7Sro．3Ni03-8材料，制备方法简单、重复

5、性好。实验结果表明：(1)Ero．7Sro．3Ni03_6样品为单一的正交相钙钛矿结构，无其他杂相；(2)Ero7Sro．3Ni03-6样品在655K一780K范围内具有负热膨胀性质，线膨胀系数为一39．0×10-6K-1：(3)Ero7Sro．3Ni03-6材料在655K一780K范围内具有负热膨胀性质的原因是：在655K左右，Ero．7Sro．3Ni03．6晶体产生从正交相到菱形相的相变。在正交相下，Ero．7Sro．3Ni03．6中的Ni06正八面体存在严重畸变，且畸变程度随着温度升高而逐渐减弱，转变为菱形相后，Ni06正八面体则变得十分有规则。在此相变过程中，可能

6、引起晶体中的Ni—o键长缩短，E卜旬键伸长，致使晶体沿着一个方向轴缩短，沿其它方向轴伸长，且收缩程度大于伸展程度，使样品在总体上显示出负体积收缩现象。摘要关键词：负热膨胀Ero．7Sro．3Ni03．6相变变温maman光谱DSCIIAbstractMostofmaterialshavethepropertiesofheatbilgescoldshrink，whichCarlbringthephenomenonofdeformationandthermalstress，thencausingthesensitivityandperformanceoftheequipmen

7、tbelower,andevenfailure．111enegativethermalexpansion(NTE)materialsCanbeusedtoobtainthenear-zeroexpansionorcontrollableexpansionmaterialsbyreviewingwithgeneralmaterialsduetoitsunusualthermalexpansionproperties，whichCallensuretheequipmentnotaffectedbytemperaturechange