论文部分内容阅读
本研究利用BaO-SrO-TiO2-SiO2作为基础玻璃,系统研究了该系统微晶玻璃的析晶过程和机理,并利用计算机模拟了该过程;并研究了热处理的最佳工艺条件和微晶玻璃的部分性能。借助于扫描电镜和能谱分析,从微观结构和组分变化两方面系统研究了微晶玻璃的析晶机理。微观结构研究发现,BSTS极性微晶玻璃晶粒发育过程为:首先在900℃左右,玻璃的表面开始出现定向排列的析晶层,然后定向后的微晶体逐渐横向发展,最后形成完善的极性微晶玻璃;玻璃析晶过程从玻璃表面开始,向玻璃内部定向生长,逐层推进;并且晶粒的定向方向总是垂直于表面;当保温到达一定时间时,再延长保温的时间生长逐渐开始对材料的性能不利。通过动力学讨论和计算得知:块状和粉状样品的析晶活化能分别为112.7和102.8,稍有差异,这种差异的可以归结为两种试样比表面积的差异。另外,本研究还计算了BSTS微晶玻璃析晶过程的析晶转化速率系数,晶粒的半径和晶体的析晶分数。通过反复的试验和对热处理制度正交实验表的计算发现了BSTS极性微晶玻璃的最佳工艺条件,并且在微晶玻璃的析晶过程中,保温温度和保温时间是两个最重要的影响因素。部分性能的测试表明BSTS极性微晶玻璃在高温区应用方面很有前途,并且是一种比较有前途的SAW基片替代材料。