氧化鎢陶瓷燒結過程各因素的影響

真空、氮氣氣氛等缺氧氣氛燒結使陶瓷中產生大量氧空位，但是由於氧原子缺失，晶面間距增大，使氧化鎢的XRD衍射峰對應角度向小角度移動。這可能是氧化鎢陶瓷在室溫下為兩相共存或多相共存的原因。另外，缺失的氧原子得不到補充，使得晶粒生長和緻密化受到抑制。缺氧氣氛燒結的氧化鎢電導率較高，導電行為符合歐姆定律。

將在缺氧氣氛燒結的陶瓷再放置到空氣或氧氣氣氛中第二次燒結，能夠使氧化鎢陶瓷的晶粒重新生長，使氧化鎢陶瓷的緻密度得到提高。在此過程中，晶界吸附的中性晶格氧與陶瓷中的電子結合，形成帶負電荷的晶格氧離子。由於在燒結過程中，氧化鎢材料中有大量氧空位，使得晶界能夠吸附超過化學計量比的氧元素。氧離子半徑較大，移動能力差，從而在晶界積累起來，在晶界形成一面帶負電荷的勢壟，而周圍晶格中電子因為與中性晶格氧結合，則形成一定寬度的電子耗盡層。這樣氧化鎢陶瓷晶界形成肖特基勢壘，出現壓敏特性。缺氧氣氛燒結的氧化鎢再放置到空氣或氧氣氣氛中第二次燒結得到的陶瓷樣品，壓敏電阻明顯增大，漏電流減小，非線性係數增大。

氧化鎢壓敏陶瓷在老化實驗過程中出現的漏電流減小，壓敏電壓增大等現象與其勢壘中的缺陷有關。中性的晶格氧與電子的結合能力較強，使得氧化鎢陶瓷在空氣或富氧氣氛中能夠吸附氧原子，形成吸附氧離子，使得勢壘高度增加，從而出現上述現象。以往實驗中出現的氧化鎢電學特性重複行為差等現象可能與此有關。氧化鎢陶瓷的壓敏特性隨溫度升高迅速減弱，這與晶界氧離子解吸附有關。

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