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在外场作用下铁电陶瓷材料的畴变会造成材料微结构的变形,最终会引发材料的性能退化、材料失效。因此了解铁电材料的破坏机理,研究外场作用下铁电材料的畴变规律,对提高铁电材料的使用价值具有指导性的意义。为探讨力场作用下铁电陶瓷的畴变规律,本论文开展了外力场作用下铁电陶瓷拉曼光谱变化的原位观测研究。论文工作包括:利用固相反应法合成了组成为Pb0.9La0.1(Zr0.52Ti0.48)0.975O3且晶粒尺寸(约5μm)适于原位拉曼光谱观测的铁电多晶陶瓷;对合成出的PLZT铁电陶瓷进行化学组分、晶体结构、微观形貌、材料的宏观铁电学和力学性能等基本表征;为提高拉曼光谱的信噪比,探索采谱的累计次数和曝光时间影响,确定了合理的曝光时间和累计次数;针对力场作用下材料的变形引发晶粒位移以及多晶晶粒的客观事实,通过开展多次采谱的实验研究,建立了原位平均谱图方法以提高原位拉曼观测结果的可信度;对压应力场作用下PLZT陶瓷试样开展了系统的原位拉曼光谱观测;采集了试样中同一晶粒在0~700MPa等8个不同应力状态下且散射偏振方向为0~180°等13个不同方向的拉曼光谱;分析了E(2TO)和E(3TO+2LO)+B1拉曼特征峰的峰强、峰位随散射偏振方向以及应力场变化的规律。 实验结果表明,光学模的强度随着散射偏振方向呈现正弦式的变化规律,在60°或75°方向上光学模强度最大;在150°方向上其强度最小。随着压应力增加,0°、60°偏振方向上的光学模强度降低,75°、90°、150°方向上的光学模强度不变;60°方向上的光学模强度比增加,0°、75°、90°、150°方向上的光学模强度比减小。同时,压应力场对光学模的峰位并不产生影响。