2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、SrCaBi4Ti5O18(SCBT)基陶瓷具有高居里溫度、高機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、機(jī)電耦合系數(shù)各向異性大、溫度穩(wěn)定性好和漏電流小等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于高溫壓電材料領(lǐng)域。本論文從離子取代改性和添加物改性兩個方面對SCBT基陶瓷進(jìn)行了摻雜改性研究。主要內(nèi)容及結(jié)論如下:
  1、用固相合成法制備SrCaBi4-xEuxTi5O18(x=0,0.02,0.04,0.06)和SrCaBi4-xHoxTi5O18(x=0,0.02,0.04,0.06

2、)鉍層狀無鉛壓電陶瓷,研究了Eu3+和Ho3+離子摻雜對SCBT陶瓷的微觀形貌及電性能的影響。研究結(jié)果表明,所制備的陶瓷樣品均為單一的鉍層狀結(jié)構(gòu)。Eu3+的摻雜能抑制陶瓷晶粒的生長,提高陶瓷壓電常數(shù)d33。在x=0.02時獲得了綜合性能優(yōu)異的陶瓷,居里溫度為427℃,壓電常數(shù)d33為20pC/N;Ho3+的摻雜能明顯促進(jìn)SCBT陶瓷晶粒的生長,并且改善了陶瓷的電性能,當(dāng)摻雜量為0.04時,陶瓷樣品的綜合性能優(yōu)異:剩余極化強(qiáng)度Pr為5μC

3、/cm2,壓電常數(shù)d33為20 pC/N。
  2、用固相合成法制備Sr1?xCaxNa0.5Bi4.5Ti5O18(x=0.0,0.25,0.5,0.75,1.0)鉍層狀無鉛壓電陶瓷,研究了Ca2+摻雜對SrNa0.5Bi4.5Ti5O18(SNBT)陶瓷相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、鐵電性能和壓電性能的影響。Ca2+的摻雜促進(jìn)了陶瓷晶粒的生長,陶瓷的居里溫度明顯升高。制備了Sr1?xCaxNa0.5Bi4.5Ti5O18+1%CeO2(質(zhì)

4、量分?jǐn)?shù))(x=0.0,0.25,0.5,0.75,1.0)鉍層狀無鉛壓電陶瓷,研究了CeO2外摻后Ca2+摻雜對SNBT陶瓷性能影響。對比發(fā)現(xiàn),陶瓷的相結(jié)構(gòu)基本不變,Ca2+的摻雜使陶瓷晶格發(fā)生畸變,晶胞參數(shù)c/a隨摻雜量的增大呈增大的趨勢,陶瓷的壓電常數(shù)增大,當(dāng)摻雜量x=0.25時,陶瓷樣品的性能較為優(yōu)異:居里溫度Tc為604 ℃,壓電常數(shù)d33為31 pC/N,剩余極化強(qiáng)度Pr為6.3μC/cm2。
  3、用固相合成法制備S

5、rNa0.5Bi4.5Ti5O18+x%CeO2(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)和Sr0.5Ca0.5Na0.5Bi4.5Ti5O18+x%CeO2(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(x=0,0.25,0.5,0.75)(SCNBT)鉍層狀無鉛壓電陶瓷,研究了CeO2摻雜對陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及其電性能的影響。研究結(jié)果表明CeO2摻雜并未改變SNBT和SCNBT陶瓷的晶體結(jié)構(gòu),所制備的陶瓷樣品均為單一的鉍層狀結(jié)構(gòu)陶瓷。CeO2摻雜并未引起SNB

6、T陶瓷居里溫度的明顯變化,均在560 ℃以上;隨CeO2摻雜量增加,SNBT陶瓷材料的介電常數(shù)減小,但其介電損耗先增大后減小。CeO2的摻雜使陶瓷產(chǎn)生晶格畸變,提高了SNBT陶瓷的壓電常數(shù)。當(dāng)CeO2摻雜量為0.3 wt.%時,得到居里溫度Tc為567 ℃,壓電常數(shù)d33為29 pC/N,介電損耗tanδ為0.015的陶瓷樣品,且在500 ℃退極化處理后,其d33仍保持在22 pC/N以上。CeO2的摻雜促進(jìn)了SCNBT陶瓷晶粒生長,并

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