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准同型相界(MPB)附近BS-PT高温压电陶瓷研究

冯亚军 , 徐卓 , 李振荣 , 张麟 , 姚熹

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01127

(1-x)BiScO₃-xPbTiO₃陶瓷(简记BS-PT)在x=64.0%附近存在一个从菱方晶系过渡到四方晶系的准同型相界, 在此相界附近材料能获得优良的介电和压电性能. 本文选取PbTiO₃含量在64.0%~65.5%的准同型相界附近的材料组分, 利用传统的固相烧结反应法合成了纯钙钛矿相结构的BS-PT陶瓷, 通过对材料的相结构形成过程和内部形貌分析以及对介电、压电性能的研究, 发现在x=64.%的组分条件下, BS-PT陶瓷材料获得了准同型相界范围内的最优的压电性能, 其室温压电常数d₃₃可达500pC/N, 且居里温度(T_c)达到了438℃, 剩余极化强度和电致应变分别为44uC/cm²和3.5‰. 研究表明, 准同型相界附近的BS-PT陶瓷是一种优良的压电换能器和传感器材料.

关键词: BS-PT , morphotropic phase boundary , high Curie temperature , piezoelectric ceramics

准同型相界(MPB)附近BS-PT高温压电陶瓷研究

冯亚军 , 徐卓 , 李振荣 , 张麟 , 姚熹

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.05.017

(1-x)BiScO3-xPbTiO3陶瓷(简记BS-PT)在x=64.0%附近存在一个从菱方晶系过渡到四方晶系的准同型相界,在此相界附近材料能获得优良的介电和压电性能.本文选取PbTiO3含量在64.0%～65.5%的准同型相界附近的材料组分,利用传统的固相烧结反应法合成了纯钙钛矿相结构的BS-PT陶瓷,通过对材料的相结构形成过程和内部形貌分析以及对介电、压电性能的研究,发现在x=64.5%的组分条件下,BS-PT陶瓷材料获得了准同型相界范围内的最优的压电性能,其室温压电常数d33可达500pC/N,且居里温度(Tc)达到了438℃,剩余极化强度和电致应变分别为44μC/cm2和3.5‰.研究表明,准同型相界附近的BS-PT陶瓷是一种优良的压电换能器和传感器材料.

关键词: BS-PT , 准同型相界 , 高居里温度 , 压电陶瓷

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