锰是钢铁中重要的元素,对钢的性能起着重要作用,锰可增加钢的强度、提高硬度。冶炼高锰钢需严格控制锰含量,而在炼钢过程中,锰含量的变化复杂,现有的取样分析法复杂且信息滞后,需要研发可实时监控锰含量的锰传感器。锰传感器的核心材料为固体电解质材料,ZrO2具有强度高、比较致密的特点,通过掺杂可提高其电导率,成为制作锰传感器的探头材料。因此论文通过研究制备掺杂不同MgO的Zr02固体电解质,表征其性能,探索最佳掺杂量的固体电解质材料,以应用于锰传感器。本课题通过对材料的合成及性能表征,取得了如下成果：1、实验通过对Zr02粉体配制不同含量的MgO,在1600℃下恒温10h制备了Zr1-xMgxO2-x固体电解质,通过XRD分析,发现0.06≤x≤0.09时Zr1-xMgxO2-x固体电解质中含有单斜相、立方相和立方固溶体相,合成了预期的固体电解质。2、对合成的Zr1-xMgxO2-x固体电解质检测密度,发现相对密度均达到90%以上,且SEM分析表明,Zr1-xMgxO2-x固体电解质结构致密,MgO己成功掺入ZrO2中,并形成固溶体相,致密性良好,可以用于制作固体电解质探头。3、实验采用交流阻抗谱法对ZrO2固体电解质进行电学性能研究,得出Zr1-xMgxO2-x在不同温度下的电导率,研究结果表明,随着温度的增加电导率增大,随着掺杂量的增加,电导率的总体趋势增加,考虑到材料的结构、电导率等综合因素,经讨论分析,确定x=0.07为最佳掺杂量。4、经实验结果的分析讨论,得到两温度段及不同掺杂量的Zr1-xMgxO2-x的rrhenius方程及电导激活能。