【摘 要】
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本论文探索非铅电介质陶瓷新体系:Na(Ta,Nb)O3和[(K0. 5Na0. 5) ,Ba](Nb,Ti)O3,研究其微结构,介电、铁电特性以及压电性能。Na(Ta1-xNbx)O3固溶体为正交结构,固溶体的烧结性
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本论文探索非铅电介质陶瓷新体系:Na(Ta,Nb)O3和[(K0. 5Na0. 5) ,Ba](Nb,Ti)O3,研究其微结构,介电、铁电特性以及压电性能。Na(Ta1-xNbx)O3固溶体为正交结构,固溶体的烧结性能较差(x=0. 2除外),在475,580和650℃附近发生了非铁电相变,成分点0. 6和0. 8分别在170和380℃发生了位移型弥散铁电相变,弥散指数分别为1. 813和1. 634,居里常量C为分别为3. 05×105和2. 32×105,相变的弥散性是由钙钛矿结构中的氧空位引起的。Na(Ta1-xNbx)O3陶瓷在室温下,成分点0. 2和0. 4没有铁电性,是反铁电体,而0. 6和0. 8具有弱铁电性。Na(Ta1-xNbx)O3陶瓷几乎不发生压电响应,d33值接近于零。(1-x)(Na0. 5K0. 5) NbO3-xBaTiO3固溶体是四方相,固溶体陶瓷共发现了四个相变温度Tt1、 Tt2、 Tt3、 Tt4。Tt1和Tt2分别对应于(Na0. 5K0. 5) NbO3从菱方到正交以及从正交到四方的相变温度。Tt1处发生的相变比较弥散,Tt1随成分变化的趋势和晶胞常数随成分c变化的趋势相反。Tt3和Tt4处发生的相变分别对应于BaTiO3和(Na0. 5K0. 5) NbO3的居里相变,BaTiO3或(Da0. 5K0. 5) NbO3形成固溶体后受另一相变温度较高(较低)组元的影响,相变温度向高温(低温)发生了偏移。(1-x)(Na0. 5K0. 5) NbO3-xBaTiO3固溶体的电滞回线图矩形度不佳(除x=0. 2) ,随着BaTiO3含量的增加固溶体的铁电性也随着减弱,这主要是由化学置换和晶格缺陷引起的。随着BaTiO3含量的减小,固溶体的d33随着增大,x=0. 2有着最大的d33值(20 pC/N)。该结果表明该固溶体的准同相界应该出现在BaTiO3含量更低的成分范围内。
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