曹虎
,
方必军
,
徐海清
,
罗豪
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.02.034
研究了四方相弛豫铁电单晶Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-38%PbTiO3(PMNT62/38)的介温特性,并利用HP4192A阻抗分析仪测量了PMNT62/38单晶完整的一套弹性、介电、压电和机电耦合系数,为理论研究和器件设计提供了参考,其居里点Tc～174℃;压电应变常量d33～300pC/N;介电常数ε33～734,ε11～4301;机电耦合因数k33～84.6%,kt～60.8%,k31～44.5%,k15～45.9%.
关键词:
PMN-PT单晶
,
弹性、介电、压电和机电耦合系数
,
谐振-反谐振法
唐玲
,
方必军
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.06.007
利用传统的陶瓷工艺、通过B位氧化物预合成法制备了高质量、钙钛矿结构的(1-x)Pb(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)O3-xPbTiO3(PFSN-PT)铁电陶瓷.结构测定和性能测试表明,1180℃烧结2h制备的PFSN-PT陶瓷呈现相当均匀的显微结构和良好的电学性能,同时具有较高的致密度(约95%),只有PbTiO3(PT)物质的量分数为40%、60%的陶瓷致密度略低(约91%).随着PT含量的增加,PFSN-PT从三方相结构转变为四方相结构,并伴随着晶胞体积的减小(从PFSN的6.6676×10-2 nm3下降到0.2PFSN-0.8PT的6.3555×10-2 nm3)和钙钛矿结构四方性的增大(从0.6PFSN-0.4PT的1.0242增加到0.2PFSN-0.8PT的1.0488).PFSN-PT陶瓷的介电常数最大值(εm)及其峰值温度(Tm)也随着PT含量的增加呈线性增大.介电性能测试和热滞行为研究表明,随着PT含量的增加,PFSN-PT的铁电-顺电相变从弛豫铁电体的弥散型铁电相变向正常铁电体的一级铁电相变转变.
关键词:
B位氧化物预合成
,
铌铁酸铅-铌钪酸铅
,
介电性能
,
热滞行为
李乐庆
,
方必军
,
丁晨露
,
王大东
材料科学与工程学报
用传统的固相反应法、通过铌铁矿预合成路线制备了1mol%ZnO、MnO2和CuO掺杂的0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3(0.7PMN-0.3PT)陶瓷.XRD分析表明掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷都呈现纯三方钙钛矿结构.烧成的陶瓷具有较高的致密度,其中CuO掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷达到理论密度的93.79%.掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷都呈现宽化、弥散的介电响应峰,然而介电常数的频率色散现象明显减弱.CuO掺杂的0.7PMN-0.3PT陶瓷呈现优良的综合电学性能:介电常数最大值εm达到21000左右,剩余极化强度Pr达到27.49μC/cm2,压电应变常量d33达到548pC/N.
关键词:
铌镁酸铅-钛酸铅
,
弛豫铁电体
,
钙钛矿结构
,
掺杂
,
电学性能
朱美娟
,
余建定
,
张明辉
,
谷彦静
,
李勤
,
方必军
,
赵洪阳
,
沈清
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140155
利用无容器技术制备了(La0.94-xEr0.06Ybx)(Ti0.95Zr0.05)2.25O6(x=0~0.24,间隔0.04)球状透明玻璃,其稀土离子掺杂浓度最大值达到30%。通过DTA分析发现,玻璃具有很好的热稳定性, x=0时玻璃化转变温度Tg和析晶起始温度To分别为818℃和906℃,ΔT(ΔT=To–Tg)为88℃,玻璃形成能力较低。随着Yb3+浓度提高, Tg、To和ΔT逐渐下降,说明Yb3+降低了玻璃的热稳定性和形成能力。利用紫外可见分光光度计测定了样品的吸收/透过光谱,玻璃在975 nm具有很强的吸收峰,表明 Yb3+可以有效提高玻璃对入射光的吸收强度；在可见光范围内除特征吸收外具有近70%的透过率,说明玻璃具有良好的透可见光性能,有望获得高强上转换发光输出。上转换荧光光谱研究表明：在980 nm激光泵浦下,获得了中心位于535、554和672 nm处的绿、红发光带, x=0.16的发光最强,672 nm处的红光强度是x=0的近130倍。上转换发光强度与泵浦功率关系的分析表明：535、554 nm处的绿光和672 nm处的红光发光均是双光子发光过程。
关键词:
上转换发光
,
无容器技术
,
钛酸盐玻璃
,
Er3+/Yb3+共掺杂
李海
,
毛庆忠
,
王芝秀
,
苗芬芬
,
方必军
,
宋仁国
,
郑子樵
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00105
采用硬度测试、拉伸实验、XRD分析和TEM观察等方法,研究了一种新型形变热处理(预时效+冷轧变形+再时效)对时效硬化型铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,这种形变热处理不仅能够大幅度提高6061铝合金强度,还能使其保持良好塑性.经过优化处理(180℃,2h欠时效+75％压下量冷轧变形+100℃,48 h再时效),6061铝合金的抗拉强度和屈服强度分别为560和542MPa,延伸率为8.5％.微观组织观察表明,合金强度的提高来源于析出强化、位错强化、位错胞强化和高Taylor因子的综合作用;相对于冷轧状态,延伸率的改善则与再时效过程中强化相的再析出和位错的轻微回复有关.
关键词:
铝合金
,
形变热处理
,
力学性能
,
微观组织
,
强化机制
李海
,
毛庆忠
,
王芝秀
,
苗芬芬
,
方必军
,
宋仁国
,
郑子樵
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00132
采用拉伸性能测试和晶间腐蚀浸泡实验,研究了高温预时效+低温再时效对A1-Mg-Si-Cu合金拉伸性能和晶间腐蚀敏感性的影响,并通过TEM观察基体和晶界析出相特征.与常规T6时效(180℃,8h)相比,优化双级时效(180℃,2 h+160℃,120h)能在不降低6061铝合金拉伸性能的基础上彻底消除晶间腐蚀敏感性,此时铝合金析出特征为基体分布着高密度β"相兼有少量Q'相,而晶界析出相呈现球状、断续分布.这种特征组织的形成源于降低再时效温度造成基体和晶界扩散速率的下降幅度不同,导致再时效过程中基体预析出相因长大速度较慢而保持较好的强化效果;晶界预析出相因粗化速度较快而呈现球形、断续分布.
关键词:
铝合金
,
双级时效
,
力学性能
,
晶间腐蚀
,
微观组织
李乐庆
,
方必军
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.04.020
用传统的陶瓷工艺、通过B位氧化物预合成法制备了高质量、钙钛矿结构的0.20Pb(Fe1/2Nb1/2)O3-0.32PbZrO3-0.48PbTiO3(PFN20-PZ32-PT48)铁电陶瓷,该条件下制备的铁电陶瓷呈现相当均匀的微结构和良好的电学性能.PFN20-PZ32-PT48具有较大的室温介电常数(～410)、高的居里温度(TC,～350℃),在295K＜T＜525K温度区间,具有较小的介电常数温度梯度(a)ε/(a)T=2.8/℃,并且介电常数与频率无关,特别适合高温电容器工业的应用.虽然PFN20-PZ32-PT48呈现较为典型的一级铁电相变,其介电性能在顺电相区呈现明显的频率色散现象,并伴随着介电常数和损耗的反常增加.该反常现象的产生可能与陶瓷烧结过程中Fe3+被部分还原成Fe2+离子所诱导产生的热激发的空穴导电机制有关.PFN20-PZ32-PT48的剩余极化(Pr)与频率的关系可以很好地用随机场模型模拟,表明其弛豫行为的产生与短程化学有序所诱导产生的极性簇和/或纳米尺寸的非均匀性有关.
关键词:
B位氧化物预合成
,
铌铁酸铅基
,
频率色散
,
介电损耗
曹虎
,
方必军
,
徐海清
,
罗豪甦
无机材料学报
研究了用改进的Bridgman法生长的PMNT62/38单晶在其生长过程中的分凝现象,研究了分凝导致的成分不均匀及其对介电和压电性能的影响.XRFA分析表明,PMNT62/38单晶底部的PbTiO3(PT)含量为x=35.2mol％,而顶部的PT含量为43mol％.底部晶体(001),(110)和(111)三种切型的晶片加电场极化后,其介电和压电性能出现了异常的现象.(110)切型的压电模量最大,为1200pC/N;(111)次之,为789pC/N;(001)最低,为371pC/N.极化后的(110)和(111)晶片在室温、1kHz频率下的相对介电常数(两种切型的εr都在10000左右),约为(001)晶片(εr-5000)的1倍,并且介电常数在低温端有上升的趋势.
关键词:
PMN-PT单晶
,
segregation
,
cut orientation
,
dielectric and piezoelectric properties
曹虎
,
方必军
,
徐海清
,
罗豪甦
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.01.008
研究了用改进的Bridgman法生长的PMNT62/38单晶在其生长过程中的分凝现象,研究了分凝导致的成分不均匀及其对介电和压电性能的影响.XRFA分析表明,PMNT62/38单晶底部的PbTiO3(PT)含量为x=35.2mol%,而顶部的PT含量为43mol%.底部晶体(001),(110)和(111)三种切型的晶片加电场极化后,其介电和压电性能出现了异常的现象.(110)切型的压电模量最大,为1200pC/N;(111)次之,为789pC/N;(001)最低,为371pC/N.极化后的(110)和(111)晶片在室温、1kHz频率下的相对介电常数(两种切型的εr都在10000左右),约为(001)晶片(εr～5000)的1倍,并且介电常数在低温端有上升的趋势.
关键词:
PMN-PT单晶
,
分凝
,
切型
,
介电和压电性能
