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NKLNx-KBT-BZ无铅压电陶瓷的电性能研究
  • ISSN号:1000-985X
  • 期刊名称:人工晶体学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TM282[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院江西省先进陶瓷材料重点实验室,景德镇333403
  • 相关基金:国家自然科学基金(51262011,50962007);江西省自然科学基金(20114BAB206023);江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(2010DD01100);江西省教育厅青年科学基金项目(GJJ12508)
  • 相关项目:外力场下片状NKN基粉体制备与高性能织构化陶瓷的研究
中文摘要:

采用传统固相烧结法制备0.92(Na0.51K0.49-xLix)NbO3-0.02K0.5Bi0.5TiO3-0.06BaZrO3(简写为NKLNx—KBT—BZ,x=0.00~0.05)系无铅压电陶瓷。用x射线衍射仪、扫描电子显微镜、精密阻抗分析仪及铁电性能测试仪等研究了Li+含量对该体系陶瓷的晶相、显微结构和电性能的影响。结果表明:在研究组成范围内,陶瓷均具有单一的钙钛矿结构,随着Li+含量的增加,晶体结构从菱方转变为四方结构,并且经过菱方·四方两相共存的准同型相界(MPB)组成区域0.01〈x〈0.03。在MPB区域的四方相边界x=0.03处获得优异的电性能:d33=227pC/N,kp=39.3%,Qm=69,ε^T 33/ε0=1642,tanδ=2%,Pr=13.3μC/cm^2,Ec=1.64kV/mm。

英文摘要:

0.92(Na0.51K0.49-xLix)NbO3-0.02K0.5Bi0.5TiO3-0.06BaZrO3 ( NKLNx-KBT-BZ, x = 0 - 0.05 ) lead-free piezoelectric ceramics were prepared by traditional solid state reaction sintering method. The effect of Li + contents on the crystal structure, microstrueture and electrical properties of the NKLNx- KBT-BZ ceramics was investigated by X-ray diffractometer, scanning electronic microscopy, precision impedance analysis and ferroeleetrie tester. The results indicated that all ceramic samples have a pure perovskite structure. As the Li + contents increasing, the crystal structure transforms from rhombohedral to tetragonal symmetry across a morphtropic phase boundary(MPB) with the composition range of 0.01 〈 x 〈 0.03. The tetragonal side of the MPB at x = 0.03 exhibits optimal electrical properties : piezoelectric constant d33 = 227 pC/N, planar electromechanical coupling factor kp = 39.3%, mechanical quality T factor Qm = 69, dielectric constant s33/80 = 1642, dielectric loss tarδ = 2%, remanent polarization Pr = 13. 3 μC/cm2, and the coercive field Ec = 1.64 kV/mm.

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期刊信息
  • 《人工晶体学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国建材工业协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会 晶体生长与材料专业委员会 中材人工晶体研究院
  • 主编:余明清
  • 地址:北京市733信箱
  • 邮编:100018
  • 邮箱:
  • 电话:010-65492963 65492968 65493320
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-985X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2637/O7
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1997年获国家科技优秀期刊,获部级优秀科技期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9943