PMNT定向压电陶瓷制备与电性能研究.pdf

圭童奎兰堡主兰垡堡塞!!!竺! 一———●生—翌 摘要 具有非常优异的介电和压电性能，因此在压电换能器、高应变驱动器、医用超声 成像等高技术领域有着非常诱人的应用前景。由于定向陶瓷集单晶与陶瓷的优点 于一身，其性能可与单晶相媲美，而且易满足大尺寸要求，均匀性与机械加工性 能较好。因此，本文将对定向凝固法制备高性能PMNT定向陶瓷进行研究。 本文采用定向凝固法成功地制各出了PMNT定向陶瓷，并对其结晶习性进行 了研究。结果表明PMNT定向陶瓷的结晶取向同坩埚下降速度、陶瓷组分密切相 关，随着坩埚下降速度的提高或PT组分的减少，PMNT定向陶瓷的织构取向由 [111]逐渐向[0111转变。并用负离子配位多面体生长基元理论模型探讨了PMNT 的生长机制，以及结晶习性同坩埚下降速度和PMNT组分的关系。 系统研究了PMNT定向陶瓷的电学性能以及性能与陶瓷组分、织构取向的关 异的介电、压电和电致伸缩性能。例如『112]取向的PMNT70／30陶瓷，er-4070， 特性研究结果表明，在极化过程中，第三相单斜相或正交相被电场诱导产生，这 是PMNT定向陶瓷具有高压电活性的本质原因。 对定向凝固法制备的PMNT定向陶瓷的性能波动情况进行了分析。PMNT定 向陶瓷在生长过程中发生了组分分凝，毛坯底部与项部的织构取向亦有所差别， 在影响PMNT定向陶瓷电性能的各因素的综合作用下，定向陶瓷性能的波动很 小。 关键词：PMNT，定向陶瓷，定向凝固，结晶习性，压电性，介电性，性能波动 圭查奎堂堡主堂壁笙壅!垫坐! 一————————型!壁!竺 Abstract based Thelead complexperovskite the solutionsnear boundaryfMeB)composition phase (PMNT)solid morphotropic be and itis to excellentdielectric show applied properties，SOpromising piezoelectric areassuchas strain insome actuators， transducers，high hightechnique piezoelectric the have medicalultrasonic transducers．The ceramics imaging grin-oriented ofboth andtraditionalceramics．Their crystals propertiesre advantagessingle to itis to the