刘文凤
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周超
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高景辉
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薛德帧
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张立学
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李盛涛
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任晓兵
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.06.04
压电陶瓷已被广泛应用于航空航天、舰艇声纳、高速列车、汽车、精密仪器控制、移动通讯、办公及家用电子产品等领域，在全球已经形成了每年近百亿美元的巨大市场。然而，目前压电产业主力产品为对人体及环境有害的锆钛酸铅（ PZT）陶瓷。随着国际上对电子产品中使用含铅等有害材料的限制愈来愈严格，拥有巨大市场的压电陶瓷的无铅化已成为摆在全球面前的紧迫任务。准同相界（ MPB）是获得高压电性能的关键所在，现已开展了大量的研究工作，旨在揭示MPB的物理本质并基于MPB原理获得具有大压电效应及电致应变的环境友好型压电陶瓷。综述了3类性能最优的无铅压电材料体系：钛酸钡基（ BT）、铌酸钾钠基（ KNN）和钛酸铋钠基（ BNT）陶瓷，包括近年来在压电理论及实验方面的代表性研究进展。
关键词:
无铅压电陶瓷
,
铌酸钠钾基
,
钛酸钡基
,
钛酸铋钠基
,
准同型相界
张立学
,
任晓兵
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.06.07
铁电材料的性能在铁电相变后会产生随时间变化的“时效现象”。铁电时效现象对铁电材料的应用产生重要影响，导致其性能可靠性下降。铁电时效与可动点缺陷（如氧空位）的扩散密切相关，但其微观机理一直未被阐释清楚。核心问题是无法理解铁电相变为什么会驱动点缺陷扩散。作者基于其所提出的铁电晶体中的点缺陷短程有序对称性原理，指出：铁电相变后，晶体对称性发生改变，点缺陷短程有序对称性受控于晶体对称性而发生改变的这一原理驱动了点缺陷的扩散。进一步，通过时效调控晶体点缺陷的对称性，产生电场下可逆的电畴翻转，在钛酸钡铁电材料中发现了40倍于传统电致应变的巨大可回复电致应变效应。该结果为开发大电致应变材料提供了途径。此外，通过原位偏光显微镜观察验证了可逆畴翻转过程，为可回复大电致应变提供了直接的介观证据。并对电子顺磁共振谱线进行分析，证明了点缺陷具有与晶体对称性一致的轴向对称性。同时指出，利用晶体对称性与点缺陷对称性发生改变时的时间差，可获得多尺度的新奇效应。
关键词:
铁电时效
,
钛酸钡体系
,
点缺陷
,
对称性原理
,
电致应变
张立学
,
金志浩
,
宫本钦生
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.01.010
采用放电等离子烧结(SPS)方法制备了金刚石颗粒(平均粒径为12 μm、25 μm 及50 μm)以20 %的体积比弥散WC-10 wt%Co硬质合金的致密复合物,为防止金刚石颗粒的氧化和石墨化,用高温化学反应方法在其表面生成了一层牢固结合的纳米尺寸的碳化硅保护膜.所得烧结体的相对密度均可达到98%.弥散金刚石颗粒基本保持了基体的高硬度,但是使复合物的断裂韧性得到了显著提高,金刚石粒度为50 μm时,韧性高达17.8 MPa*m1/2.沿金刚石颗粒周围可以清晰地观察到裂纹偏转及停止现象.金刚石粒度的变化对力学性能的影响不很明显.
关键词:
金刚石
,
SiC涂层
,
SPS
,
WC-Co
,
韧性
