na0.5k0.5nbo3基無(wú)鉛壓電陶瓷的制備與性能研究

1、分類(lèi)號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文題目題目Na0.5K0.5NbO3基無(wú)鉛壓電陶瓷的制備與性能研究基無(wú)鉛壓電陶瓷的制備與性能研究（英文）（英文）PreparationPropertiesofNa0.5K0.5NbO3BasedLLeadfreePiezoelectricCeramics研究生姓名:劉超英指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):劉心宇教授劉心宇教授申請(qǐng)學(xué)位門(mén)類(lèi):工學(xué)碩士工學(xué)碩士學(xué)科、專(zhuān)科、專(zhuān)業(yè):材料

2、學(xué)提交論文日期:2010年4月論文答辯日期:2010年6月2010年4月9日摘要I摘要摘要Bi的A位取代型ABO3相已經(jīng)成為Na0.5K0.5NbO3壓電陶瓷的一種重要改性摻雜相。本文首先選擇BiMeO3(Me=CrNi)作為第三組元添加到Na0.5K0.5NbO3中，研究新型Bi基二元系鈣鈦礦型(1x)NKNxBiMeO3(Me=Cr，Ni)無(wú)鉛壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)、顯微組織、介電、壓電性能和相變特征，并在此基礎(chǔ)上研究了BiNiO3和助燒劑

3、LiSbO3共摻對(duì)于新型(0.94x)NKNxBiNiO30.06LiSbO3（(0.94x)NKNxBNLS6）體系陶瓷的結(jié)構(gòu)、顯微組織、介電、壓電性能和相變特征，并分析了BiMeO3(Me=Cr，Ni)對(duì)(1x)NKNxBiMeO3和(0.94x)NKNxBNLS6陶瓷的影響。主要內(nèi)容和創(chuàng)新之處如下：系統(tǒng)研究了0.99NKN0.01BiCrO3陶瓷的固相合成和燒結(jié)工藝與其材料結(jié)構(gòu)、顯微組織、介電、壓電性能的關(guān)系。研究結(jié)果表明，0.9

4、9NKN0.01BiCrO3陶瓷的合理合成溫度為800℃左右，合理的燒結(jié)工藝為：在1155℃時(shí)燒結(jié)6～8h。采用傳統(tǒng)固相合成方法制備并研究了新型(1x)NKNxBiMeO3((1x)NKNxBMeMe=Cr，Ni)無(wú)鉛壓電陶瓷的成分對(duì)材料結(jié)構(gòu)、顯微組織、介電、壓電性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在所研究組分范圍內(nèi)(1x)NKN–xBMe均為ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。(1x)NKNxBiCrO3((1x)NKNxBC)體系沒(méi)有明顯的準(zhǔn)同型相界，主要

5、壓電性能在x=0.004左右獲得優(yōu)化，其壓電常數(shù)（d33）和機(jī)電耦合系數(shù)（kp）分別達(dá)到極大值138pCN1和32%，機(jī)械品質(zhì)因素（Qm）為30，T0T和居里溫度（Tc）分別為175℃和410℃；而(1x)NKNxBiNiO3((1x)NKNxBN)體系在x=0.006～0.008之間存在準(zhǔn)同型相界（MPB），主要壓電性能在x＝0.008左右獲得優(yōu)化，其d33和kp分別達(dá)到極大值135pCN1和44%，Qm為122，正交－四方轉(zhuǎn)變溫度（

6、TOT）和Tc分別為155℃和385℃。研究了1105℃燒結(jié)的(0.94x)NKNxBNLS6無(wú)鉛壓電陶瓷體系的成分與其材料結(jié)構(gòu)，顯微組織，介電、壓電性能的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在研究的組成范圍內(nèi)，樣品均為純鈣鈦礦(ABO3)型固溶體；體系在x=0.002～0.004之間存在準(zhǔn)同型相界（MPB），體系主要壓電性能在x＝0.002左右獲得優(yōu)化，其d33=240pC?N‐1，kp=44%，Qm=38，Tc=360℃。比較了BiMeO3(Me=