赵显武褚武扬乔利杰
金属学报
doi:DOI:10.3724/SP.J.1037.2009.00210
利用微分干涉相衬显微镜, 在垂直于极化方向的电场下, 对BaTiO3单晶的畴变过程和单晶上压痕裂纹的变化过程进行了原位观察. 通过对压痕周围和远离压痕区畴变过程的对比, 研究了压痕对其周围畴变的影响. 结果显示, 面内极化试样在垂直于极化方向的面内电场作用下, 原有压痕和压痕裂纹随整个试样经历90o畴变后也要发生变化, 变化后其形貌与在新的极化状态下重新压制的压痕相似; 对离面极化试样加面内电场时, 畴变速度先增大后减小, 畴变完成一半时, 速度最大; 而且畴变初始阶段速度呈现大小相间的振荡性.
关键词:
BaTiO3单晶
,
domain switching
,
indentation crack
,
fracture
王瑞敏
,
褚武扬
,
宿彦京
,
高克玮
,
乔利杰
金属学报
//金属学报.¾2005, 41(3).¾ 297~301
研究了浸蚀对极化和未极化的BaTiO3单晶中畴变和压痕裂纹扩展的影响. 结果表明, 对面内极化试样(即极化方向[001], 压痕面(100)), 用HCl+HF水溶液浸蚀20 s, 其压痕裂纹的平均长度由(140±17)μm扩展至(211±26)μm, 即增长50%, 同时压痕裂纹所围的90畴变区也明显增大; 先浸蚀再打压痕和压痕后再浸蚀所得的结果相同. 其原因和浸蚀剂分子吸附降低表面能有关. 对离面极化试样(即压痕面(001)垂直于极化方向[001]), 则浸蚀对其裂纹长度和畴变区基本没有影响. 对未极化试样, 浸蚀使其裂纹长度从(150±21)μm增至(182±30)μm, 即增长约20%, 同时畴变区亦增大.
关键词:
BaTiO3单晶
,
etching
,
domain switching
姜冰郭志猛邢献然
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00665
通过偏振光显微镜对连续应力和恒电场作用下的BaTiO3单晶中的裂纹扩展和畴变过程进行原位观察. 结果表明, 在连续应力的作用下, 裂尖处应力集中导致出现畴变带, 裂纹与畴变带垂直相交, 畴带和裂纹一起向前移动, 畴变在先, 裂纹扩展在后; 在恒电场作用下, 畴变引起的不协调应变导致电致裂纹扩展, 畴变始终发生在裂纹扩展之前, 裂纹向前扩展时不断的切过前方的畴带, 直到不再有畴变发生时裂纹停止扩展.
关键词:
铁电畴变
,
crack propagation
,
in-situ observation
,
BaTiO3 single crystal
赵显武
,
褚武扬
,
乔利杰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00210
利用微分干涉相衬显微镜,在垂直于极化方向的电场下,对BaTiO_3单晶的畴变过程和单晶上压痕裂纹的变化过程进行了原位观察.通过对压痕周围和远离压痕区畴变过程的对比,研究了压痕对其周围畴变的影响,结果显示,面内极化试样在垂直于极化方向的面内电场作用下,原有压痕和压痕裂纹随整个试样经历90°畴变后也要发生变化,变化后其形貌与在新的极化状态下重新压制的压痕相似;对离面极化试样加面内电场时,畴变速度先增大后减小,畴变完成一半时,速度最大;而且畴变初始阶段速度呈现大小相间的振荡性.
关键词:
BaTiO_3单晶
,
畴变
,
压痕裂纹
,
断裂
朱哲
,
郑学军
,
张丹书
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12492
采用金属有机物分解法制备了不同K含量的弛豫型压电薄膜(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xK0.5Bi0.5TiO3(NBT-KBT100x).利用压电力显微镜研究了外场条件下纳米级铁电畴翻转,以及保持性能和印记失效.结果表明:(1)不同组分中,NBT-KBT17薄膜单畴态的晶粒个数最多.选取NBT-KBT17薄膜分别测试了其面内极化分量和面外极化分量,该薄膜的面内压电信号较强,这说明薄膜在d31模式下的压电响应明显.(2)选择NBT-KBT17薄膜中较大尺寸的单晶,实现了对弛豫性铁电体的电畴写入.将其在大气环境下放置不同时间,出现了退极化现象,但总的畴态稳定,表明其保持性能较好.(3)制备了NBT-KBT17原理型薄膜电容器,分别测试了加载作用前后NBT-KBT17薄膜电容器的相位和振幅滞后回线图.结果表明外加作用力使相位回线向右发生了一定的移动,且振幅的蝶形曲线均在不同方向上发生了偏移,同时形状也发生了改变.最后,利用空间电荷原理分析了外加力导致薄膜印记产生的机理.
关键词:
压电力显微镜
,
畴翻转
,
保持性
,
印记
张飒
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201706006
采用传统固相法制备了平均晶粒尺寸为5 μm的四方结构掺镧锆钛酸铅(PLZT)铁电陶瓷,在其表面涂银、切向预极化后刻蚀出刻槽,在刻槽表面压出维氏压痕并沿预极化方向施加外电场,利用Raman光谱原位观测了压痕裂纹尖端附近不同位置的畴变,分析了Raman软模E(2TO)和E(3TO+2LO)+B1峰的强度随观测点的变化规律.结果表明:在外电场作用下,裂纹尖端会发生电致应变和90°畴变;Raman谱和软模E(2TO)、E(3TO+2LO)+B1峰强度均会随着观测点距裂纹尖端距离的增大而减弱.
关键词:
PLZT铁电陶瓷
,
原位Raman观测
,
畴变
,
裂纹尖端
赵显武
,
褚武扬
,
乔利杰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00281
用正交偏振光显微镜,通过原位观察研究了恒位移下BaTiO_3单晶贯穿裂纹快速扩展与畴变的关系,以及在室温空气中(湿度为35%RH)亚临界裂纹扩展和畴变的关系.结果显示,加载开始时首先出现畴变,且其体积分数随载荷升高而增大;当载荷达到临界值时,裂纹快速形核、扩展并止裂.在空气中保持恒位移,畴变能慢慢发生,即空气中水吸附能促进畴变,当畴变发展到临界条件时就引起裂纹的亚临界扩展(即应力腐蚀).
关键词:
BaTiO_3单晶
,
畴变
,
亚临界裂纹扩展
