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摘要：以Bi2O3和Fe2O3为原料，以马弗炉煅烧制得预烧料，利用微波烧结工艺制备BiFeO3陶瓷材料。研究预烧料合成的最佳煅烧温度、最佳煅烧时间和最佳冷却方式。利用微波烧结制备多铁性BiFeO3陶瓷材料，研究其单相烧结的最佳微波烧结温度、保温时间和冷却方式。实验结果表明：当煅烧温度为820℃，煅烧时间为20分钟，冷却方式为淬火时，预烧料对应的最好。 烧结温度为620℃，煅烧时间为72分钟，冷却方式为淬火时，BiFeO3陶瓷材料对应的最好，烧结出来的材料最好。7799
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关键字： 微波；烧结；多铁性；BiFeO3陶瓷材料
Rapid Microwave sintering of single-phase multiferroic BiFeO3 ceramic materials research
Abstract：Bi2O3 and Fe2O3 as raw materials in order to muffle furnace calcining burn material, prepared by microwave sintering process BiFeO3 ceramic material. Study the synthesis of optimal burn material calcination temperature, optimum calcination time and the best cooling. The use of microwave sintering multiferroic BiFeO3 ceramic materials, study its best single-phase sintering microwave sintering temperature, holding time and cooling. The experimental results showed that: When the calcination temperature is 820 ℃, calcination time of 20 minutes, cooling method for quenching, corresponding to the best pre-burning materials. Sintering temperature is 620 ℃, calcination time is 72 minutes, cooling method for quenching, BiFeO3 ceramic material corresponding best sintering of the material best.
Key words：Microwave; sintering; multiferroic, BiFeO3 ceramics
目 录
1文献综述 1
1.1单相多铁性材料——BiFeO3 1
1.1.1 BiFeO3的研究进展 1
1.1.2 BiFeO3的结构及性能 1
1.2 BiFe03陶瓷材料的的制备 2
1.2.1 BiFe03陶瓷材料的制备方法 2
1.2.2BiFeO3陶瓷材料的烧结过程 3
1.3微波烧结工艺制备BiFe03陶瓷材料 4
1.3.1微波烧结技术概述 4
1.3.2微波烧结的特点 5
1.3.3微波烧结的工作原理 6
1.3.4微波烧结设备 7
1.3.5微波烧结过程中的主要工艺参数 7
1.3.6微波烧结工艺的应用 8
1.4课题研究内容及意义 9
1.4.1研究内容 9
1.4.2研究目的与意义 9
2实验内容 10
2.1实验原料 10
2.2仪器简介 10
2.2.1X射线衍射仪 10
2.2.2微波实验炉 11
2.2.3扫描电子显微镜 12
2.3实验过程 12
2.3.1配料计算和称量 12
2.3.2球磨与成型 12
2.3.3煅烧 13
2.3.4二次球磨与二次成型 13
2.3.5烧结 13
2.4结构与性能测试 13
2.4.1X射线衍射（XRD） 13
2.4.2扫描电镜（SEM） 13
3实验结果分析 15
3.1预烧料成分设计及煅烧条件设计 15
3.2热分析 15
3.3煅烧温度和时间对预烧料合成的影响 17
3.3.1 煅烧温度对预烧料合成的影响 17
3.3.2煅烧时间对预烧料合成的影响 17
3.4烧结温度、保温时间和冷却方式对陶瓷材料结构的影响 18
3.4.1烧结温度对陶瓷材料结构的影响 18
3.4.2保温时间对陶瓷材料结构的影响 20
3.4.3冷却方式对陶瓷材料结构的影响 21