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《pmnt定向壓電陶瓷的制備與電性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、圭童奎蘭堡主蘭垡堡塞!!!竺!一———●生—翌摘要f1-x)Pb(Mgl，3Nb2，3)03-xPbTi03(PMNT)弛豫鐵電固溶體在準(zhǔn)同型相界附近具有非常優(yōu)異的介電和壓電性能，因此在壓電換能器、高應(yīng)變驅(qū)動(dòng)器、醫(yī)用超聲成像等高技術(shù)領(lǐng)域有著非常誘人的應(yīng)用前景。由于定向陶瓷集單晶與陶瓷的優(yōu)點(diǎn)于一身，其性能可與單晶相媲美，而且易滿足大尺寸要求，均勻性與機(jī)械加工性能較好。因此，本文將對(duì)定向凝固法制備高性能PMNT定向陶瓷進(jìn)行研究。本文采用定向凝固法成功地制各出了PMNT定向陶瓷，并對(duì)其結(jié)晶習(xí)性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明PMNT定向陶瓷的結(jié)
2、晶取向同坩堝下降速度、陶瓷組分密切相關(guān)，隨著坩堝下降速度的提高或PT組分的減少，PMNT定向陶瓷的織構(gòu)取向由[111]逐漸向[0111轉(zhuǎn)變。并用負(fù)離子配位多面體生長(zhǎng)基元理論模型探討了PMNT的生長(zhǎng)機(jī)制，以及結(jié)晶習(xí)性同坩堝下降速度和PMNT組分的關(guān)系。系統(tǒng)研究了PMNT定向陶瓷的電學(xué)性能以及性能與陶瓷組分、織構(gòu)取向的關(guān)系。結(jié)果表明，[0111、[013]“1121和[0121等取向的PMNT70／30陶瓷具有非常優(yōu)異的介電、壓電和電致伸縮性能。例如『112]取向的PMNT70／30陶瓷，er-4070，擊3~1500—1600p
3、C／N，s-0，23％(E=22kV／cm)，kt—o．51，七33～0．82。定向陶瓷的介溫特性研究結(jié)果表明，在極化過(guò)程中，第三相單斜相或正交相被電場(chǎng)誘導(dǎo)產(chǎn)生，這是PMNT定向陶瓷具有高壓電活性的本質(zhì)原因。對(duì)定向凝固法制備的PMNT定向陶瓷的性能波動(dòng)情況進(jìn)行了分析。PMNT定向陶瓷在生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)生了組分分凝，毛坯底部與項(xiàng)部的織構(gòu)取向亦有所差別，在影響PMNT定向陶瓷電性能的各因素的綜合作用下，定向陶瓷性能的波動(dòng)很小。關(guān)鍵詞：PMNT，定向陶瓷，定向凝固，結(jié)晶習(xí)性，壓電性，介電性，性能波動(dòng)圭查奎堂堡主堂壁笙壅!墊坐!一————
4、————型!壁!竺AbstractTheleadbasedcomplexperovskiteferroelectric(1-x)Pb(MglnNbza)03-xPbTi03(PMNT)solidsolutionsnearthemorphotropicphaseboundaryfMeB)compositionshowexcellentdielectricandpiezoelectricproperties，SOitispromisingtobeappliedinsomehightechniqueareassuchaspiezoe
5、lectrictransducers，highstrainactuators，medicalultrasonicimagingtransducers．Thegrin-orientedceramicshavetheadvantagesofbothsinglecrystalsandtraditionalceramics．Theirproperties&recomparabletosinglecrystals．Anditiseasytopreparethegrain—orientedceramicswithlargesize．Als
6、o，thegrain-orientedceramicshavegoodcompositionalhomogeneityandmachiningproperties．Therefore，thefabricationofgrain·orientedPMNTceramicsbydirectionalsolidificationwasstudiedinthispaperandtheelectricalpropertieswerealsoinvestigated．Thegrain-orientedPMN-xPT(壚O．30，O．33，O
7、．35，O．38)ceral_llicshavebeensuccessfullyfabricatedbydirectionalsolidificationinthispaperandthegraingrowthhabitwasstudied．Theresultsshowthatthepreferentialorientationofgrain·orientedPMNTceramicsdependsonboththecruciblewithdrawalrateandPMNTcomposition．Thepreferentialg
8、rain·growxhdirectionswitchesfrom[111】to【011】orientationbydegreeswhenincreasingcruciblewithdrawalrateorreducingPbTi03molarcontent．Boththegr
