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(Ba0.85Ca0.15)(Ti1-xZrx)O3无铅压电陶瓷的性能研究
  • ISSN号:1000-985X
  • 期刊名称:《人工晶体学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 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333001
  • 相关基金:国家自然科学基金(51062005,91022027);江西省自然科学基金(2010GQW0037,2010GQW0038,20114BAB216018);江西省高等学校“先进陶瓷材料”科技创新团队、江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划项目(2010DD00800);江西省教育厅项目(GJJ11204,GJJ11196,GJJ11197,GJJ10226)
中文摘要:

采用固相法制备了(Ba0.85Ca0.15)(Ti1-xZrx)O3(BCTZ)无铅压电陶瓷,研究Zr含量(x=0~0.15)对BCTZ陶瓷微观结构和电性能的影响。结果表明:所有样品均具有纯的钙钛矿结构;随Zr含量的增加,室温下样品逐渐由四方相向三方相转变,在0.05〈x〈0.1范围内两相共存;样品的压电常数d33、平面机电耦合系数kp、剩余极化强度Pr和相对介电常数εr均随Zr含量的增加呈现先增加后减小的趋势,而矫顽场Ec则逐渐降低。样品的综合性能在x=0.08处达到最佳值:d33=461 pC/N,kp=50.7%,Pr=14.1μC/cm2,Ec=4.1 kV/cm,εr=3696,表明该材料具有良好的应用前景。

英文摘要:

(Ba0.85Ca0.15)(Ti1-xZrx)O3(abbreviated as BCTZ) lead-free piezoelectric ceramics were prepared successfully using a solid state reaction method.The effects of Zr content(x=0-0.15) on the microstructure and electrical properties of the BCTZ ceramics were investigated.The results indicated that all the samples possess a pure perovskite phase structure.The phase structure of the sample changed from tetragonal phase to rhombohedral phase around room temperature with increased Zr content,and the rhombohedral phase and tetragonal phase coexist in the composition range of 0.05x0.1.Meanwhile,the piezoelectric constant d33,planar electromechanical coupling factor kp,remnant polarization Pr and dielectric constant εr first increased and then decreased,the coercive field Ec decreased with increasing the amount of Zr.The comprehensive properties of(Ba0.85Ca0.15)(Ti1-xZrx)O3 exhibits optimum value at x=0.08:d33=461 pC/N,kp=50.7%,Pr=14.1 μC/cm2,Ec=4.1 kV/cm and εr=3696,which indicates that the ceramic has a good application prospect.

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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