機(jī)電疲勞作用下PZT鐵電陶瓷中微裂紋和電疇的變化.pdf

1、該文試圖通過(guò)研究疲勞實(shí)驗(yàn)前后鐵電材料中微裂紋和電疇的變化來(lái)加深對(duì)鐵電材料疲勞機(jī)理的了解.研究中采用了典型的鐵電材料-PZT-5. 實(shí)驗(yàn)工作分為宏觀實(shí)驗(yàn)和微觀分析兩大部分.宏觀實(shí)驗(yàn)包括對(duì)極化和未極化兩組試樣分別進(jìn)行交叉變力上點(diǎn)彎、交變電駐恒力四點(diǎn)彎與交變電耦合的疲勞實(shí)驗(yàn).測(cè)量了勞實(shí)驗(yàn)前后的壓電常數(shù)d<,33>和剩余極化強(qiáng)度P<,r>以討論機(jī)電疲勞加載對(duì)試樣宏觀鐵電性能的影響.該文成功地實(shí)現(xiàn)了用SEM觀察初始試樣一般區(qū)域、硬度點(diǎn)區(qū)域和裂紋附

2、近的電疇以及定點(diǎn)觀察疲勞實(shí)驗(yàn)前后微裂紋的變化.另外,還通過(guò)應(yīng)用XRD 測(cè)量試樣表面(002)和(200)峰的強(qiáng)度的變化來(lái)討論試術(shù)在疲勞實(shí)驗(yàn)前后電疇的翻轉(zhuǎn)情況.微觀分析表明:硬度點(diǎn)附近疇壁垂直于硬度痕邊界徑向排列,微裂紋附近疇壁趨于轉(zhuǎn)向與裂紋平行;初始極化試樣和疲勞極化試樣中的微裂紋均表現(xiàn)出明顯的各向異性;初始極化試樣在極化電場(chǎng)撤除時(shí),表面電疇的極化方向表面方向偏轉(zhuǎn)鄧效應(yīng),疲勞實(shí)驗(yàn)后這種效應(yīng)不明顯;經(jīng)受機(jī)械力四點(diǎn)彎加載的未極化試樣中,電疇