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稀土基氧化物具有较高的热稳定性、循环可利用性及环境友好等优点,被广泛应用于涂层和固体电池领域。氧化锆掺杂的稀土基氧化物具有优异的热稳定性、抗热冲击性以及抗烧结性,制备出的稀土基锆酸盐可作为热障涂层材料。掺杂稀土元素的氧化铈基固体燃料电池会在高温环境及充放电过程中发生相转变。目前,极少有研究指出该材料在使用过程中发生的相变。本文采用固相烧结法分别制备出Ce O2-Re2O3(Re=Sm、Eu、Gd)二元体系及Ce O2-Eu2O3-Zr O2三元体系样品,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子探针(EPMA)相结合的方法测定了二元体系相图及三元体系在1400℃相平衡关系。论文获得的主要研究成果如下:(1)Ce O2-Re2O3(Re=Sm、Eu、Gd)二元体系包含三种单相分别为单斜晶B-RE2O3相、立方C-Re2O3相和立方F-Ce O2相。含有两个双相区分别为B-Re2O3和立方C-Re2O3相区、立方C-Re2O3和立方F-Ce O2相区。本工作获得了Ce O2-Re2O3(Re=Sm、Eu、Gd)二元体系自洽的相图。(2)Ce O2-Re2O3(Re=Sm、Eu、Gd)体系中,有两个因素控制晶格参数:Ce4+相对于Re3+离子的体积更小,这将减少电子的体积,固溶度较小控制的B相大小;掺入稀土离子会产生较多氧空位,离子间排斥增加电子参数,F型晶体中固溶度较大。(3)二氧化铈中掺杂稀土元素(Sm-Gd)随着原子序数增大B相固溶氧化铈的含量逐渐减少,二氧化铈也是稳定B+C相的重要因素。随着原子序数增大B+C两相区逐渐缩小。(4)确定了Eu2O3-Ce O2-Zr O2在1400℃下的物相关系,在此温度下,该体系共存在6个确定相:Zr O2(T)、Ce O2(F)、Eu2O3(B,C)、Eu2Zr2O7(Py)以及Zr O2与Eu2O3形成的固溶体(F)。构建出Eu2O3-Ce O2-Zr O2 1400℃等温截面,其中包含了5个两相区:B+C、C+F、F+Py、F+T、F+T。