研究目的
研究钛酸锶从纳米晶到微米晶的微观结构与热扩散行为的系统演变。
研究成果
该研究成功证明了热扩散率对微观结构特性的依赖性，这种依赖性受声子散射机制影响。研究识别出三组不同的热扩散率数值，它们与晶粒尺寸及微观结构演变相关联。这些发现为针对特定应用定制钛酸锶的热性能提供了见解。
研究不足
该研究聚焦于特定热处理条件下钛酸锶的热扩散率与微观结构演变，未探究掺杂或不同烧结气氛等其他因素的影响。
1：实验设计与方法选择
对钛酸锶样品进行了两种不同的热处理（有预烧结和无预烧结）。样品以100°C为间隔从500°C烧结至1400°C。
2：样品选择与数据来源
采用纯度为99.9%的碳酸锶和四氧化钛作为起始材料。样品分别采用有预烧结和无预烧结工艺制备。
3：实验设备与材料清单
高能球磨机（SPEX8000D机械合金化设备）、碳化钨罐（55mL）、聚乙烯醇作为粘结剂、硬脂酸锌作为润滑剂、X射线衍射仪（飞利浦X’PERT）、FESEM Nova NanoSEM 50系列用于微观形貌分析、激光导热仪（耐驰LFA457）用于热扩散率测量。
4：实验流程与操作步骤
球磨12小时，使用聚乙烯醇进行单分散处理，通过150微米筛网过筛，3吨压力压制成坯体，在环境空气中以4°C/分钟升温速率烧结。
5：数据分析方法
XRD用于物相确认，FESEM用于微观结构分析，Image J软件进行晶粒尺寸分布分析，阿基米德原理测定密度，激光导热仪测量热扩散率。
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High-energy ball-milling machine
SPEX8000D
SPEX
Used for milling the raw powder materials to produce nanometer-sized powder.
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X-ray diffractometer
Philips X’PERT
Philips
Used for confirming the resulting solid-state phase of the sintered pellets and raw powder.
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FESEM
Nova NanoSEM 50 series
Nova
Used for obtaining scanning electron micrographs of the sintered pellets.
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Laser Flash Apparatus
LFA457
Neszch
Used for measuring the thermal diffusivity of the samples.
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