na,0.5bi,0.5tio,3基無(wú)鉛壓電陶瓷的制備、結(jié)構(gòu)與電性能研究

1、武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文NaBiTiO基無(wú)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(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：陳文20041001武漢理工大學(xué)博士學(xué)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(duì)材料的馳豫特性影響不大，但當(dāng)取代量業(yè)O ．1 0 時(shí)，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(wú)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(cè)試了該體系的組成與鐵電特性的關(guān)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(gè)子體系陶瓷的性能：①獲得了壓電性能更為優(yōu)異的準(zhǔn)同型相界組成，并根據(jù)這些準(zhǔn)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(zhǔn)同型相界的組成相圖，為進(jìn)一步研究具有優(yōu)良?jí)弘娦阅艿脑撊w系的壓電陶瓷組成提供參考。其中對(duì)于( 1 ．5 m ) N B T ．4 m K B T - m B T ，其準(zhǔn)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(duì)( 1 —3 n ) N

4、 B T ．2 n K B T - n B T ，其準(zhǔn)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(shí)同時(shí)達(dá)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(guān)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(zhǔn)同型相界的組成在外電場(chǎng)誘導(dǎo)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(chǔ)摻雜～定量的C e 0 2 和S b 2 0 3 均不會(huì)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