《表2 图6中化合物A～E的成分(at.%)》

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《SiC_w掺杂GdPO_4的相组成和断裂韧性》

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图6 （a）所示为未掺杂Si Cw的纯Gd PO4烧结体表面形貌SEM照片。从图中可以看出，Gd PO4晶粒尺寸在20μm以内，材料致密度高。图6 （b）为10 mol%Si Cw掺杂Gd PO4烧结体的SEM照片，可以发现衬度明显不同的两种化合物，分别标示为A （黑色衬度）和B （白色衬度）。对化合物A和B进行EDS分析，结果如表2所示：A中含有17.45 at.%Gd、16.59 at.%P和65.99 at.%O，B中含有21.34 at.%Gd、15.08 at.%Si和61.57 at.%O。结合XRD分析结果，可确认A为Gd PO4，B为Gd9.33（Si O4）6O2。与图6 （a）对比可以发现，图中Gd PO4晶粒尺寸小于10μm，晶粒明显细化。第二相粒子细化晶粒的原因是：由于第二相的引入，晶界能升高，抑制了晶界扩展，阻碍基体晶粒长大。当Si Cw掺杂量为20 mol%时[图6 （c）]，Gd PO4基底上覆盖有较多的反应产物，从XRD分析结果来看，这些产物相结构复杂。30 mol%Si Cw掺杂Gd PO4烧结体SEM照片如图6 （d）所示，在图中依稀可见一些Si Cw （E），但未发现明显的Gd PO4，这可能是由于Si Cw掺杂量过大，导致二者间的反应完全消耗了Gd PO4。对其进行EDS分析，结果列于表2所示。结合图5 （c）中的XRD结果，可确定D和F为Gd9.33（Si O4）6O2。