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自然界中我们常见的大多数材料都存在热胀冷缩现象,但随着科学技术的发展,各个领域对材料的要求也越来越严格,而材料的热胀冷缩始终是航天、精密机械、通信、电子及燃料电池等领域迫切需要解决的一个普遍问题。如在航空方面,航空器在高空高速飞行过程中与空气摩擦会产生大量的热,若防热壳体材料和承力壳的材料由于热膨胀系数不相匹配,则很容易导致壳体产生微裂纹,甚至会引起零件损坏和报废的后果,而可控膨胀耐高温材料则可以弥补这些缺陷;精密光学仪器光学镜面由于热胀冷缩使其尺寸和表面产生微小变化从而导致性能下降,使用近零膨胀是解决此问题的有效途径。负热膨胀材料的发现使得制备近零或可控膨胀材料成为现实。为解决热胀冷缩对器件性能的影响,发现和开发新的负热膨胀或近零膨胀材料具有巨大的实用价值和研究意义。本论文研究分为两部分:(一)以Dy1-xSrxMnO3-δ(0.1≤x≤0.2)氧化物为研究对象,采用固相烧结方法制备了Dy1-xSrxMnO3-δ(0.1≤x≤0.2)系列氧化物,对其制备、结构、热膨胀性能及热缩机理进行分析和研究,主要工作和结论如下:(1)采用固相法制备得到样品Dy1-xSrxMnO3-δ,发现当x≤0.1时,其线膨胀系数为正,但随x的增加而逐渐减小;当0.1≤x≤0.17时,其线膨胀系数为负,即呈现负热膨胀性能;且当x=0.15时,其线性膨胀系数(绝对值)最大,负膨胀区间最宽。当x≥0.2时,其膨胀系数又变为正,(2)Dy1-xSrxMnO3-δ的样品组织为均匀分布的、单一的多面体小颗粒,颗粒尺寸为0.52μm,且具有相当高的致密度。(3)Dy1-xSrxMnO3-δ(0.1≤x≤0.17)具有负热膨胀性能,分析认为,其热膨胀机理为Dy1-xSrxMnO3-δ呈现负膨胀行为是由于掺入Sr2+离子引入氧缺陷,随着温度的升高,氧含量的减少,样品中产生更多能引起Jahn-Teller畸变的Mn3+离子,使得晶体沿某一轴向收缩,导致MnO6八面体畸变,晶格体积减小,在宏观上表现出明显的负热膨胀特性。(二)以CoFe2O4-ZrMgMo3O12复合材料为研究对象,通过固相法制备出不同比例的CoFe2O4-ZrMgMo3O12复合材料。并对其制备、物相、微观组织形貌和热膨胀性能进行分析和研究,主要工作和结论如下:(1)CoFe2O4-ZrMgMo3O12复合材料烧结后,通过XRD物相分析,其较好的保存了各自原来的特征衍射峰,在反应过程中没有其它的杂相生成。(2)从不同比例下的微观组织形貌看,随着ZrMgMo3O12摩尔质量比的增加,其晶粒的尺寸会减小,整体致密度比较好,ZrMgMo3O12主要围绕在大晶粒CoFe2O4的周围,没有其它的杂质生成。(3)通过对热膨胀性能的测试,可以看到ZrMgMo3O12能够比较好的调节CoFe2O4的热膨胀系数。