BiFeO3掺杂0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3压电陶瓷的相结构及电学性能
来源期刊:机械工程材料2017年第4期
论文作者:李波 王一平 杨颖 陈静
文章页码:1 - 5
关键词:无铅压电陶瓷;相结构;场致应变;
摘 要:采用固相反应烧结工艺制备了(1-x)(0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3)-xBiFeO3(BNBT6-xBF,0.02≤x≤0.10,x为物质的量分数)无铅压电陶瓷,研究了BiFeO3掺杂量(即x)对陶瓷晶体结构,介电、铁电和场致应变性能的影响。结果表明:制备得到的BNBT6-xBF陶瓷均为纯钙钛矿结构;当x<0.08时,陶瓷晶体结构仍然处于准同型相界,当x=0.09时,陶瓷晶体结构开始向伪立方相转变;掺杂BiFeO3有利于提高陶瓷的介电常数;随着BiFeO3掺杂量的增加,陶瓷从铁电相向弛豫铁电相转变,铁电性能不断被削弱;陶瓷的场致应变先增大后减小,在x=0.09时达到最大,为0.28%,其等效压电常数为440pm·V-1。
李波1,2,王一平2,杨颖2,陈静1,2
1. 南京航空航天大学材料科学与技术学院2. 南京航空航天大学机械机构力学及控制国家重点实验室
摘 要:采用固相反应烧结工艺制备了(1-x)(0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3)-xBiFeO3(BNBT6-xBF,0.02≤x≤0.10,x为物质的量分数)无铅压电陶瓷,研究了BiFeO3掺杂量(即x)对陶瓷晶体结构,介电、铁电和场致应变性能的影响。结果表明:制备得到的BNBT6-xBF陶瓷均为纯钙钛矿结构;当x<0.08时,陶瓷晶体结构仍然处于准同型相界,当x=0.09时,陶瓷晶体结构开始向伪立方相转变;掺杂BiFeO3有利于提高陶瓷的介电常数;随着BiFeO3掺杂量的增加,陶瓷从铁电相向弛豫铁电相转变,铁电性能不断被削弱;陶瓷的场致应变先增大后减小,在x=0.09时达到最大,为0.28%,其等效压电常数为440pm·V-1。
关键词:无铅压电陶瓷;相结构;场致应变;