na,0.5bi,0.5tio,3基無鉛壓電陶瓷的制備、結(jié)構(gòu)與電性能研究_第1頁
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文檔簡介

1、武漢理工大學博士學位論文NaBiTiO基無鉛壓電陶瓷的制備、結(jié)構(gòu)與電性能研究姓名:李月明申請學位級別:博士專業(yè):材料學指導教師:陳文20041001武漢理工大學博士學位論文數(shù)島;2 8 .6 鄉(xiāng)舌( y = 0 .0 6 ) 。②該體系具有與( I - x ) N B T .x K B T 不同的馳豫特性t 少量的B a 2 + 離子取代對材料的馳豫特性影響不大,但當取代量業(yè)O .1 0 時,含量較高且具有較大離子半徑的B a 2 +

2、離子逐漸抑制了A 位離子的無序分布狀態(tài),形成了A I :∥- - 1 :l 的有序結(jié)構(gòu),從而使材料由馳豫鐵電體轉(zhuǎn)變?yōu)檐瞥R获Y豫鐵電體。③測試了該體系的組成與鐵電特性的關系,發(fā)現(xiàn)該體系任何組成的陶瓷室溫下均是鐵電體,極化后具有壓電性能。( 4 ) 研究了N B T .K B T .B T 三元體系中的兩個子體系陶瓷的性能:①獲得了壓電性能更為優(yōu)異的準同型相界組成,并根據(jù)這些準同型相界的組成范圍,初步得出了三元體系N B T .K B T

3、.B T 的準同型相界的組成相圖,為進一步研究具有優(yōu)良壓電性能的該三元體系的壓電陶瓷組成提供參考。其中對于( 1 .5 m ) N B T .4 m K B T - m B T ,其準同型相界在m = 0 .0 2 4 , - , 0 .0 3 0 之間,最佳壓電性能參數(shù)西3 =1 4 9 p C /N ( r a ' = 0 .0 3 0 ) ,島= 2 8 .2 %( 刪= O .0 2 8 ) ;對( 1 —3 n ) N

4、 B T .2 n K B T - n B T ,其準同型相界在n = 0 .0 2 5 —0 .0 3 5 之間,最佳壓電性能參數(shù)在n = 0 .0 3 5 時同時達到極大值,分別是d 3 3 = 1 5 0 p C /N ,島= 2 9 .8 %。②三元體系材料的馳豫特性取決于B a 2 + 離子的取代量,B a 2 + 離子取代量愈高,材料愈容易從馳豫鐵電體轉(zhuǎn)變?yōu)檎R获Y豫鐵電體。③組成與鐵電特性的關系表明三元體系陶瓷具有與( 1

5、 - x ) N B T - x K B T 相似的鐵電性質(zhì),即四方結(jié)構(gòu)的組成為反鐵電體而不具有壓電性能,緊靠準同型相界的組成在外電場誘導下發(fā)生反鐵電一鐵電相變而具有壓電性能。( 5 ) 以N a o “‰0 6 B i o 5 T i 0 3 ( N K B T l 2 ) 為基礎摻雜~定量的C e 0 2 和S b 2 0 3 均不會改變材料的三方晶體結(jié)構(gòu),但摻雜后晶胞體積有不同程度的增加。摻雜后的陶瓷在一定摻雜量范圍內(nèi)能提高陶瓷的

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