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铌镁酸铋-钛酸铅压电陶瓷准同型相界附近的性能和相变温度研究

洪琳 , 赵丽艳 , 朱兴文 , 郑嘹赢 , 曾江涛 , 李国荣

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11525

利用传统固相烧结法制备了Bi(Mg_2/3Nb_1/3)O₃-PbTiO₃(BMN-PT)压电陶瓷, 分析了不同PbTiO₃含量对BMN-PT压电陶瓷的晶体结构、介电、压电及铁电性能的影响. XRD结果表明: 合成的BMN-PT陶瓷具有纯钙钛矿结构, 并且在PbTiO₃含量为x=0.60时, 其组分的XRD图谱在衍射角2θ=45°出现明显的分峰, 说明该组分相结构中存在三方和四方相的共存. 压电铁电性能显示, BMN-0.60PT有最大的压电常数d₃₃(~170pC/N)和平面机电耦合系数k_p(0.35), 最小的矫顽场E_c(29.4 kV/cm)及最大的剩余极化P_r(31.4 μC/cm²). 确定了BMN-PT压电陶瓷的准同型相界(MPB)为PbTiO₃含量x=0.60的组分. 介电系数温谱表明介电系数峰值温度(Tm)随着PbTiO₃含量的增大而升高, MPB组分的Tm约为276℃.

关键词: 压电陶瓷; 铌镁酸铋钛酸铅; 准同型相界; 相变温度

铌镁酸铋-钛酸铅压电陶瓷准同型相界附近的性能和相变温度研究

洪琳 , 赵丽艳 , 朱兴文 , 郑嘹赢 , 曾江涛 , 李国荣

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11525

利用传统固相烧结法制备了Bi(Mg2/3Nb1/3)O3-PbTiO3(BMN-PT)压电陶瓷,分析了不同PbTiO3含量对BMN-PT压电陶瓷的晶体结构、介电、压电及铁电性能的影响.XRD结果表明:合成的BMN-PT陶瓷具有纯钙钛矿结构,并且在PbTiO3含量为x=0.60时,其组分的XRD图谱在衍射角2θ=45°出现明显的分峰,说明该组分相结构中存在三方和四方相的共存.压电铁电性能显示,BMN-0.60PT有最大的压电常数d33(～170pC/N)和平面机电耦合系数kp(0.35),最小的矫顽场Ec(29.4kV/cm)及最大的剩余极化Pr(31.4μC/cm2).确定了BMN-PT压电陶瓷的准同型相界(MPB)为PbTiO3含量x=0.60的组分.介电系数温谱表明介电系数峰值温度?随着PbTiO3含量的增大而升高,MPB组分的Tm约为276℃.

关键词: 压电陶瓷 , 铌镁酸铋钛酸铅 , 准同型相界 , 相变温度

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