三氧化鈦鑭(LaTiO3)的熔煉需要特別關(guān)注其特殊的鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)特性。通常采用固相反應(yīng)法，將高純度的氧化鑭(La2O3)和二氧化鈦(TiO2)按化學(xué)計(jì)量比混合后，在1350-1500℃高溫下煅燒12-24小時(shí)。值得注意的是，反應(yīng)過程中需要嚴(yán)格控制氧氣分壓(PO2約10-5-10-7atm)以防止鈦離子的價(jià)態(tài)變化。

對于工業(yè)生產(chǎn)來說，電弧熔煉法是更高效的選擇。將預(yù)燒結(jié)的LaTiO3塊體置于水冷銅坩堝中，在氬氣保護(hù)氣氛下，通過大電流(通常300-500A)產(chǎn)生高溫電弧實(shí)現(xiàn)快速熔煉。這種方法需要特別注意冷卻速度，過快會導(dǎo)致晶格缺陷增多，一般控制在50-100℃/min為宜。熔煉后的鑄錠還需在900℃左右進(jìn)行退火處理以消除內(nèi)應(yīng)力。

真空感應(yīng)熔煉也是可行的方案，特別適合制備高純單晶。采用銥金坩堝，在10-3Pa真空度下，通過高頻感應(yīng)加熱至1700℃以上實(shí)現(xiàn)完全熔化。這種方法能有效控制雜質(zhì)含量，但成本較高。無論采用哪種工藝，都需要注意原料中的碳含量(建議＜50ppm)，因?yàn)闅埩籼紩c鈦反應(yīng)生成碳化物影響材料性能。

在實(shí)際操作中，需要根據(jù)最終產(chǎn)品用途選擇合適的方法。例如制備陶瓷靶材時(shí)，固相反應(yīng)法更經(jīng)濟(jì)；而制作單晶材料時(shí)，真空感應(yīng)熔煉則更具優(yōu)勢。溫度控制尤為關(guān)鍵，既要確保完全反應(yīng)，又要避免過度揮發(fā)(La2O3在1500℃以上顯著揮發(fā))。通過精確控制這些參數(shù)，才能獲得化學(xué)計(jì)量準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定的三氧化鈦鑭材料。