采用固相烧结法制备铋层结构Na 0.5 Bi 4.5 Ta x Ti 4-x O 15+0.5 x(NBT-Ta-x)(x=0~0.20)压电陶瓷。采用X射线衍射、扫描电镜和自动控温测试系统研究Ta 5+的B位掺杂对NBT-Ta-x陶瓷的微观结构、电导、介电和压电性能的影响。结果表明:随T...采用固相烧结法制备铋层结构Na 0.5 Bi 4.5 Ta x Ti 4-x O 15+0.5 x(NBT-Ta-x)(x=0~0.20)压电陶瓷。采用X射线衍射、扫描电镜和自动控温测试系统研究Ta 5+的B位掺杂对NBT-Ta-x陶瓷的微观结构、电导、介电和压电性能的影响。结果表明:随Ta掺杂量的增加,晶粒尺寸和长径比逐渐减小,表现出沿c轴的取向生长,同时,陶瓷的理论密度和体积密度增加,在掺杂量x=0.05时达到最高的相对密度96.1%,Ta在NBT晶格中的固溶极限在0.10附近。随Ta 5+掺杂量x增加到0.20,陶瓷的居里温度从680℃降至658℃。Ta 5+掺杂使NBT-Ta-x陶瓷的电阻率增加了两个数量级,压电常数d 33从13.8 pC/N增加到23 pC/N。当x=0.04~0.05时,NBT-Ta-x陶瓷的综合电性能良好:T c=670~672℃,d 33=21.8~23 pC/N,k p=7.9%~8.3%。展开更多
文摘采用固相烧结法制备铋层结构Na 0.5 Bi 4.5 Ta x Ti 4-x O 15+0.5 x(NBT-Ta-x)(x=0~0.20)压电陶瓷。采用X射线衍射、扫描电镜和自动控温测试系统研究Ta 5+的B位掺杂对NBT-Ta-x陶瓷的微观结构、电导、介电和压电性能的影响。结果表明:随Ta掺杂量的增加,晶粒尺寸和长径比逐渐减小,表现出沿c轴的取向生长,同时,陶瓷的理论密度和体积密度增加,在掺杂量x=0.05时达到最高的相对密度96.1%,Ta在NBT晶格中的固溶极限在0.10附近。随Ta 5+掺杂量x增加到0.20,陶瓷的居里温度从680℃降至658℃。Ta 5+掺杂使NBT-Ta-x陶瓷的电阻率增加了两个数量级,压电常数d 33从13.8 pC/N增加到23 pC/N。当x=0.04~0.05时,NBT-Ta-x陶瓷的综合电性能良好:T c=670~672℃,d 33=21.8~23 pC/N,k p=7.9%~8.3%。
