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《鈮鋅鈮錫銻錳鋯鈦酸鉛系壓電陶瓷組成和性能的研究》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、中文摘要本文研究了PZN.PSN.PMS—PZT系壓電陶瓷組成、工藝對(duì)材料性能的影響。通過(guò)選取許多Zr/Ti不同的組成點(diǎn)進(jìn)行了研究,最終找到了該系統(tǒng)的準(zhǔn)同型相界(MPB)的大致位置并且得到了幾個(gè)綜合性能較好的組成點(diǎn)。結(jié)果如下:對(duì)于不摻雜的0.03PZN.0.03PSN.0.04PMS-0.9PZT系統(tǒng),當(dāng)采用一次合成工藝時(shí),未摻雜的系統(tǒng)準(zhǔn)同型相界在Zr/Ti為0.445/0.455~0.44/0.46附近;加Sr”、Ba2+的系統(tǒng)準(zhǔn)同型相界在Zr/Ti為O.455/0.445~0.45/0.45附近。采用二次合成工藝后,無(wú)論
2、摻雜與否,系統(tǒng)的準(zhǔn)同型相界向富zr的方向發(fā)生了移動(dòng)。在工藝上,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用二次合成工藝比一次合成工藝效果好,采用二次合成工藝,燒結(jié)溫度為1260℃,對(duì)于不摻雜的0.03PZN.0.03PSN.0.04PMS一0.9PZT系壓電陶瓷,Zr/Ti=0.435/0.465時(shí),性能最好:tan6%=o.30;s二=1143:d33=303×l0-12C/N:Q。;1233;K。=55.1%;T。=309℃。對(duì)于摻雜Sr2+,Ba”的0.03PZN.0.03PSN.0.04PMS一0.9PZT系壓電陶瓷,Zr/Ti=0.455/0
3、.445時(shí),性能最好:tan6%=O.42,P,T、=1552,d33=338×l0—2C/N,Q。=l396,Kp=56.8%,T。=278℃。本文還探討了Sr2+,Ba2+同時(shí)摻雜對(duì)該系統(tǒng)陶瓷的影響和Ce02摻雜對(duì)其性能的影響,初步分析了產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。另外,本文還對(duì)該五元系陶瓷在強(qiáng)場(chǎng)下的損耗較大的問(wèn)題進(jìn)行了討論。本文使用x射線衍射(XRD)對(duì)合成粉末和燒成試樣的相組成進(jìn)行了分析,通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察分析了試樣表面和斷面處的顯微結(jié)構(gòu),并對(duì)等靜壓成型剎干壓成型對(duì)材料的影響進(jìn)行了比較。關(guān)鍵詞:壓電陶瓷準(zhǔn)同型相
4、界摻雜壓電性能燒結(jié)溫度等靜壓成型Abstract0.03PZN·0.03PSN一0.04PMS-0.9PZTquinarysystempiezoelectricceramicswithVariOUSZr/TirationearmorphotropicPhaseboundary(MPB)werepreparedbytraditionalprocessingmethod.InordertofindouttheIocationofMPBandgetsomecotopositionshavinggoodproperties,ther
5、elationshipbetweenthepropertiesofthisquinarysystempiezoelectricceramicsandthecompositionswerestudied.For0.03PZN-0.03PSN一0.04PMS一0.9PZT(S1)ceramicsYstem,itsMPBIiedinbetweenZr/Ti=0.445/0.455andZr/Ti20.44/0.46whenthecaIciningprocesswasonestepcalciningProcess.For(Pbo96
6、Sro02Bao02)【ZrxTiy(ZnNb)o03(SnNb)o.03(MnSb)o04]O3(S2)ceramicsystem,itsMPBwaslocatedinthevicinityofZr/Ti=0.455/0.445~0.4510.45whenonestepcalciningprocesswasapplied.Iftwo—stepcalciningistaked,theseMPBoftwoabovesystemwillbemovedtowardZ卜richdirection.Theexperimentalres
7、ultsrevealedthattheeffectoftwo—stepcalciningprocesswasbetterthanthatofonestepcaleiningProcess.Sowhentwo—stepcalciningwasuesd,thesinteringtemperaturewasI260℃andZr/Tiisequalto0.435/0.465,S1waslocatedinthevicinityofMPBandithadgoodproperties(sr3T=1143,d33=303×pC/N,Kp25
8、5.1%,tan6%=O.4,Qm=1233,Tc=309℃).ForS2ceramicsystem,whentwo—stepcalciningwasuesd,thesinteringtemperaturewas1260℃andx/y=o.455/0.445,ithasbestproper