铋过量与铌掺杂对钛酸铋钡陶瓷微观结构及性能的影响(英文)

左寒松¹，杨永顺^1,2，郭俊卿^1,2，刘祎冉¹

1. 河南科技大学材料科学与工程学院2. 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室

摘 要：采用传统固相烧结工艺制备BaBi4Ti4O15（BBT）陶瓷,研究了氧化铋过量与铌掺杂量对试样晶相、微观组织结构以及压电介电性能的影响。结果表明:各试样都形成了与BBT相同的单一相结构,说明适量氧化铋过量和B位Nb5+掺杂并未改变BBT陶瓷的晶体结构;随着Nb5+掺杂量的增加,晶粒尺寸持续降低,但是超过Nb5+的固溶限度后,细化效果不再明显增加;压电常数和相对介电常数随掺杂量增加先增后减,其峰值也出现在Nb5+的固溶限度处。介质损耗始终呈现增长趋势,但增长幅度不大。由此可见Nb5+固溶限度点是性能转变的关键点。

关键词：BaBi4Ti4O15;铋过量;Nb5+掺杂;固溶限度;压电介电性能;