في هذا البحث تم تحضير المركب السيراميكي تيتانيت الباريوم BaTiO3 وذلك بخلط مادتي كربونات الباريوم (BaCO3) وثاني أوكسيد التيتانيوم (TiO2) بطريقة الوزن الجزيئي ووبعدها تم تحضير تيتانات الباريوم BaTiO3(BT) المشوب بأيون الايتريوم Tio3 Y_x 〖 Ba〗_(1-x) (x = 0,5,10,15,20,30 wt %) بطريقة تفاعلات الحالة الصلبة. يتم ضغط العينات في اقراص وتلبيدها عند درجة حرارة 1200 درجة مئوية لمدة ساعتين. أظهر حيود الأشعة السينية تكوين طور رباعي من BT مع Y+3وأصبح أقل وضوحا مع زيادة تراكيز Y+3. كان متوسط الحجم البلوري (43nm) عند X=0 ويتناقص بزيادة Y+3 ليصل إلى( 21nm)عند X=5% ثم يبدأ بالتذبذب. تؤدي إضافة Y+3 إلى BT إلى تغيير الكثافة g/cm3 (3.52 إلى 3.09) لـ (X =15% - 30%).
يزداد متوسط الحجم الحبيبي مع زيادة تراكيز ايون الايتريوم حيث نلاحظ أنه عندماX=0% تكون قيمة الحجم الحبيبي (0.199) ميكرومتر، أما عند x=30% تكون قيمة الحجم الحبيبي (0.361) ميكرومتر.
وعند دراسة خواص العزل الكهربائي لوحظ حدوث ارتفاع ثابت العزل الكهربائي عند الترددات الواطئة، ويتبين أنه عند الترددات المنخفضة يعتمد ثابت العزل للمركب BaTiO3 بشدة على الخصائص العازلة لكل من ايون الايتريوم ومكونات السيراميك، بينما في ترددات العالية، يصبح ثابت العزل معتمداً بشكل أساسي على تدعيم السيراميك وتركيزه. أن قيم معامل فقدان العازل الكهربائي تتناقص عند زيادة ترددات المجال الكهربائي المسلط على العازل، حيث نلاحظ ارتفاع قيم معامل الفقد عند الترددات الواطئة ثم تبدأ بالانخفاض عند الترددات العالية.
وكذلك تم قياس التوصيلية الكهربائية المتناوبة للمركب BYT وقد لوحظ أنه عند الترددات الواطئة تكون التوصيلة الكهربائية قليلة وبعدها تبدأ بالزيادة كلما ازداد التردد حتى تصل إلى مستوى معين من التردد ثم تبدأ بالانخفاض مرة أخرى.
وكذلك أظهرت نتاج التوصيلية الحرارية للمركب السيراميكي تيتانيت الباريوم المشوب بأيون الايتريوم BYT انه عند زيادة نسب ايون الايتريوم تزداد التوصيلية الحرارية حتى تصل إلى أعلى قيمه عند النسبة X=30% .
In this thesis, the barium titanite ceramic compound BaTiO3 was prepared by mixing two materials: barium carbonate (BaCO3) and titanium dioxide (TiO2) according to the molecular weight method, and then barium titanate BaTiO3 (BT) doped with the yttrium ion Tio3 Y_x 〖 Ba〗_(1-x) was prepared. (x = 0,5,10,15,20,30 wt%) by solid-state reaction method. The samples are pressed into tablets and calcinated at 1200 °C for 2 hours. X-ray diffraction showed the formation of a quaternary phase of BT with Y+3, which became less evident with increasing Y+3 concentrations. The average crystal size was (43nm) at X=0 and decreased with increasing Y+3 to reach (21nm) . Adding Y+3 to BT changes the density g/cm3 (3.52 to 3.09) for (X =15% - 30%).
The average grain size increases with increasing yttrium ion concentrations from grain size 0.199μm at X=0% to 0.361μm at x=30% .
as we observe when studying electrical insulation properties. It was observed that the dielectric constant increases at low frequencies, and it became clear that at low frequencies the dielectric constant of BaTiO3 strongly depends on the dielectric properties of both the yttrium ion and the ceramic components. The dielectric constant becomes mainly dependent on the ceramic reinforcement at high frequencies. The values of the dielectric loss coefficient decrease when the frequencies of the electric field applied to the dielectric increase. We notice that the loss coefficient values increase at low frequencies and then begin to decrease at high frequencies.
The alternating electrical conductivity of the BYT compound was also measured, and it was noted that at low frequencies the electrical conductivity is small and then begins to increase with increasing frequency until it reaches a certain frequency and then begins to decrease again.
The results of the thermal conductivity of the barium titanite ceramic compound doped with yttrium ion (BYT) also showed that when the percentage of yttrium ion increases, the thermal conductivity increases until it reaches its highest value at the percentage X = 30%.
