BaCO3和TiO2粉末混合物冲击压缩性和BaTiO3冲击合成的实验研究

利用高能炸药爆轰驱动冲击波、狭缝扫描闪光隙高速照相技术和阻抗匹配解原理，在10~100GPa压力范围内，测量了BaCO3和TiO2粉末混合物的冲击绝热数据。同时，利用轴对称柱面和平面爆轰装置，进行了该混合物样品的冲击后回收实验和回收样品的X射线衍射分析，考察BaTiO3的冲击合成。测量出的冲击绝热数据，以冲击波压力和比容平面上的结果为例，在约30和45GPa两个压力值时，比容发生明显跃变。冲击绝热数据与回收样品X射线衍射分析结果相结合，判断出，这两个跃变分别对应于TiO2从锐钛矿相转变到高压β-TiO2相，BaCO3与TiO2开始急剧化学反应合成出BaTiO3并放出CO2。此外，在压力为10GPa左右作回收实验，其回收样品的X射线衍射分析表明TiO2由锐钛矿相完全转变为金红石相。