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本文利用先驱体工艺,在780℃下合成了单相的PZTMN粉料。并对PZTMN基三元系压电陶瓷的改性进行了详细的研究。采用XRD、SEM以及宏观物理性能测试等方法,对陶瓷材料的微观结构及力学性能、电学性能进行了分析讨论。为提高PZTMN系压电陶瓷的力学性能,我们通过双先驱体法制备了(Pb0.95Sr0.05)[(Zr0.5Ti0.5)0.8(Mg1/3Nb2/3)0.2]0.98Nb0.02O3.01+ aZrO2复合材料,即在基体中添加第二相氧化物。SEM分析表明,掺入改性氧化物后,瓷体的穿晶断裂情况明显增多。混入的氧化物含量在0～2mol%的范围内时,材料的力学性能随氧化物含量的增加而增加,第二相氧化物含量a=0.02时PSZTMN复合材料的力学性能达到最佳值,断裂韧性KIC由a=0时的0.83MPam1/2增至a=0.02时的0.98MPam1/2。抗弯强度σ由a=0时的78MPa增至a=0.02时的99MPa。当继续增加第二相氧化物掺入量时,材料的力学性能开始下降。通过对材料的电学测试表明,在第二相氧化物含量a=0.02时其电学性能也比基体有所提高。为进一步提高PZTMN基压电陶瓷的电学性能,对基体进行了掺杂改性,Fe3+离子按如下表达式进行掺杂:Pb((Zr0.5Ti0.5)0.8(Mg1/3Nb2/3)0.2)(1-c)FecO(3-0.5c)+ 0.02ZrO2。研究了Fe203含量对PZT-PMN复合陶瓷的结构、烧结特性及电性能的影响,探讨了Fe3+离子在PZT-PMN系统中的掺杂机理。研究表明,少量的少量Fe掺杂有助于陶瓷的致密化;该体系材料的最佳极化条件为:极化电压3KV/mm;极化温度120℃;极化时间30分钟。在1260℃的烧结温度下, Fe2O3掺入量c=0.02时,该复合材料介电性能最为优越,压电性能也有所提高,继续增加Fe2O3掺入量,材料的电学性能迅速下降。通过Fe203掺杂改性,得到了最优性能为:εr=2215,tanδ=0.016,Tc=310℃, d33=520 pC/N,Kp=0.61的压电陶瓷。