吴小萍
,
刘庆锁
,
陆翠敏
,
卢雪梅
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.z1.046
采用真空直流溅射法在PZT基体上沉积NiTi SMA薄膜,再经过晶化处理而制备出PZT基NiTi SMA/PZT复合材料.使用扫描电子显微镜观察复合材料试样的表面和界面组织结构.使用ZJ-3A型准态仪、Automatic LCR Meter4225测试复合材料的压电常数d33,机电耦合系数KP1,介电损耗tgδ,以考察NiTi SMA薄膜对PZT压电性能的影响.测试结果显示复合材料的压电常数d33,机电耦合系数KP相对于PZT均有提高,而介电损耗tgδ有小幅度降低.NiTiSMA薄膜与PZT基体之间的良好的界面结合结构及界面附近存在的源自膜/基材料间晶格差异的约束应力,有利于电偶极子的定向运动,保障了PZT基体压电性能的发挥.
关键词:
NiTi SMA薄膜
,
NiTi SMA/PZT复合材料
,
组织结构
,
压电性能
陆翠敏
,
孙清池
,
徐明霞
,
薛迎飞
稀有金属材料与工程
研究了NiW含量对PMS-xPNW-(0.95-x)PZT体系的相组成、显微结构、电性能的影响.结果发现:900℃合成温度下可以制备出完全的PNW-PMS-PZT钙钛矿压电陶瓷.随着NiW含量的增加,物相由四方相和三方相共存的准同型相界处过渡到三方相,居里温度下降.1090℃的烧结温度下,x=0.01时,PMS-xPNW-(0.95-x)PZT陶瓷性能优良,ε33T/ε0=1560,tanδ=0.002,Kp=0.613,Qm=1275,d333=365 pC/N.谐振频率变化率随温度变化由正到负.该体系适用大功率压电材料.
关键词:
PMS-PNW-PZT
,
相组成
,
显微结构
,
电性能
,
温度稳定性
陆翠敏
,
孙清池
,
徐明霞
,
王俐聪
稀有金属材料与工程
以固态氧化物为原料,采用传统方法制备镨掺杂PZT压电陶瓷.通过XPS,XRD以及SEM方法分析组成为Pb1-1.5xPrxZr0 54Ti0.46O3(x=0.02～0.08)压电陶瓷的元素价态,相组成以及显微结构.结果发现:合成温度900℃,可以得到钙钛矿结构.在镨掺杂为3 mol%的准同型相界附近三方相和四方相并存,综合性能达最佳值:ε33T/εo=2000,d33=418 pC/N,Kp=52.9%,Qm=75.随着镨掺杂量的增加,Pr-PZT陶瓷的居里温度降低.
关键词:
压电陶瓷
,
元素价态
,
相组成
,
显微结构
,
准同型相界
张玉姣
,
刘庆锁
,
陆翠敏
,
李伟
,
卢明超
机械工程材料
在铁电陶瓷锆钛酸铅（PZT）表面沉积不连续的NiTi形状记忆合金（SMA）薄膜，运用XRD、SEM和动态弹性模量测试仪研究了其显微组织及阻尼特性。结果表明：与PZT相比，NiTi SMA薄膜／PZT复合材料的阻尼性能下降；原因是PZT基体与NiTi SMA薄膜在晶化冷却时的收缩不一致导致在PZT基体中靠近薄膜的区域形成了组织异常区，限制了电偶极子的运动，在外界应力作用下薄膜与基体两者的应变不协调加强了异常区对电偶极子运动的限制。
关键词:
锆钛酸铅(PZT)
,
NiTi
,
形状记忆合金
,
显微组织
,
阻尼
高晓云
,
刘庆锁
,
陆翠敏
,
吴小萍
,
何烜坤
,
卢雪梅
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.03.015
采用sol-gel法在NiTi SMA冷轧薄片基体上沉积陶瓷薄膜而制备出NiTi SMM铁电陶瓷异质复合材料.采用X射线衍射、扫描电镜及EDAX仪研究不同烧结温度下复合材料的物相组成,异质间结合结构等.用动态热机械分析仪(DMA)测试复合材料的阻尼性能并与单纯NiTi SMA的阻尼性能进行比较.试验结果表明,通过801-gel法及控制烧结工艺,可在NiTi SMA基体上沉积陶瓷薄膜而制备NiTi SMM铁电陶瓷异质复合材料;所制备的复合材料,在20℃以下,阻尼tg稳定在3.5%,且振动频率在0.33～10 Hz以内,振动频率对阻尼影响较小;在20～40℃范围内,存在tgδ阻尼峰,峰值可达到5.0%.相对于单纯NiTi SMA,阻尼性能复合效应显著.
关键词:
NiTi SMA/FC复合材料
,
界面结构
,
相组成
,
阻尼
,
sol-gel法
高晓云
,
陆翠敏
,
刘庆锁
,
刘长瑛
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.09.017
用溶胶-凝胶法在NiTi形状记忆合金冷轧薄片基体上沉积铁电陶瓷PZT薄膜,再通过650℃烧结处理而得到NiTi/PZT复合材料,采用动态热机械分析方法测试了该复合材料及相同温度时效处理的NiTi形状记忆合金的内耗随温度及振动频率的变化曲线,比较了两种材料内耗曲线特征的差异;通过分析内耗曲线随温度、振动频率变化规律研究了材料的振动响应特性.结果表明:对于NiTi/PZT复合材料,响应振动载荷的能力相对于单纯NiTi形状记忆合金有明显改善,响应范围从10 Hz以内提高到33 Hz以内;tanδ-t曲线特征凸起峰高度值(材料的响应程度)从3%增加到5%,提高60%以上.
关键词:
NiTi/PZT复合材料
,
内耗
,
响应频率
陆翠敏
,
刘庆锁
,
左建波
,
孙清池
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00271
探讨了硬性添加物MnO2、软性添加物Nb2O5和两性添加物Cr2O3对锑锰锆钛酸铅Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3(简称PMSZT5)压电陶瓷的相组成及温度稳定性的影响. 研究结果发现: 各掺杂组成在900℃的煅烧温度下, 都可以得到钙钛矿结构. 随着各掺杂离子的增大, 四方相含量减少, 准同型相界向三方相移动. 综合考虑离子掺杂对PMSZT5压电陶瓷的机电性能及温度稳定性的研究结果表明: 锰过量较其它铌和铬掺杂的温度稳定性更好, 机电性能最佳的PMSZT5+0.1wt% MnO2的组成, ε33T/ε0=1560, d33=350pC/N, Kp=0.63, -25~80℃的fr、K31和d31平均温度系数分别为72×10-6/℃、-0.027%/℃和0.100%/℃.
关键词:
PMSZT压电陶瓷
,
doping
,
crystallographic phase
,
temperature stability
范亚红
,
孙清池
,
王裕斌
,
潘铁政
,
陆翠敏
功能材料
采用熔盐法在K2CO3和Na2CO3的熔盐(K2CO3/Na2CO3=45/55)中800℃并保温2h的条件下制备出了单相、纯钙态矿型结构的Na0.5K0.5NbO3粉体,运用XRD以及SEM技术对所得粉体进行了相组成及显微结构分析.结果表明:随着盐含量的增加,晶体结构从正交相转变为四方相,晶粒大小先增加而后稍微减小,并且获得较好的介电压电性:εT33/ε0(1kHz)=45～264,tgδ=1.5%～2.6%,Tc=402℃,TT-o=202℃,d33=88～98pC/N,Qm=465～574,Kp=29.09%～30.47%,在10kHz频率下,介电损耗有一点改变.NKN将有可能成为用于高频下的无铅压电陶瓷之一.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
熔盐法
,
XRD
,
介电压电性
孙清池
,
陆翠敏
,
徐明霞
,
朱宏亮
稀有金属材料与工程
采用固相法制备铬掺杂PMSZT压电陶瓷,研究了在不同烧结温度下铬掺杂Pb1.04(Mn1/3Sb2/3)0 05ZrxTi0.95-xO3+z%(质量分数)Cr2O3陶瓷的介电和压电性能,分析讨论了Cr2O3掺杂量以及烧结温度与相组成,显微结构和电性能的关系.结果表明,Cr2O3掺杂0.6%(质量分数),烧结温度1260℃时,PMSZT压电陶瓷的居里温度最低且电性能优良,ε33T/ε0=1650,tan δ=0.006,d33=328pC/N,Kp=0.63,Qm=2300.
关键词:
PMSZT压电陶瓷
,
相组成
,
显微结构
,
电性能
朱宏亮
,
孙清池
,
陆翠敏
,
李婧
稀有金属材料与工程
为了能在降低PZT烧结温度的同时,提高其介电和压电性能,研究了不同含量PbO-WO3掺杂对PZT性能的影响.不同组成的试样在1100℃烧成,测试结果表明:当PbO-WO3的含量为0.5%(摩尔分数,下同)时,晶粒致密均匀,为液相烧结;电性能在此处最佳:ε33T/ε0=1227,d33=230 pC/N,Kp=0.437,Qm=1082,tanδ=0.017;随着含量的增加,居里温度降低.
关键词:
压电陶瓷
,
低温烧结
,
电性能
,
PbO-WO3
