Исследование морфологических особенностей литийсодержащих керамик, полученных методом твердофазного синтеза

Аннотация

Данная работа посвящена исследованию различных морфологических особенностей Li_xTi_1-xO₃ керамик, полученных методом твердофазного синтеза и последующего термического отжига. Интерес к данным керамикам обусловлен большим потенциалом их применения в качестве материалов для бридеров или бланкетов для размножения трития. Выбор технологии синтеза обусловлен широкими возможностями изменения морфологических особенностей и элементным составом, за счет смешивания различных компонент в разных стехиометрических соотношениях. В ходе проведенных исследований, было установлено, что для литийсодержащих керамик термический отжиг при температуре 800°С приводит к следующим изменениям: для керамик с содержанием лития Х=0.1-0.2 наблюдается изменение формы с ромбовидной и кубической на алмазоподобную и шестигранную, с резким увеличением размеров зерен, которое связано с процессами спекания. При этом для всех концентраций наблюдается изменение формы от сферической или дендридоподобной до ромбовидной или кубической. Такое изменение формы связано с инициированием процессов фазовых превращений, происходящих в результате изменения тепловых колебаний атомов в решетке, а также с отжигом точечных дефектов и нагревом. Увеличение концентрации лития в структуре керамик выже Х=0.3 приводит к образованию больших зерен, размер которых варьируется от 300 нм до 500 нм.

Ключевые слова: литийсодержащие керамики, твердофазный синтез, диоксид титана, агломераты, термический отжиг