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《錳鍶鋇離子摻雜對(duì)pzt性能的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、拍要論文題目:錳鎦鋇離子摻雜對(duì)PZT性能的影響學(xué)科專業(yè):材料學(xué)研究生:王斌簽名:指導(dǎo)教師:趙康教授簽名:摘要至毯碟‘U本文以鋯鈦酸鉛(簡(jiǎn)稱PZT)材料為研究對(duì)象,以固相合成法陶瓷制備技術(shù)為基礎(chǔ),合成主晶相為鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的Zr/Ti比為52/48的PZT粉體。使用正交實(shí)驗(yàn)分析方法研究在不同的燒結(jié)溫度下,sf”、Ba2+和Mn離子對(duì)PZT進(jìn)行摻雜取代,及取代后對(duì)材料性能的影響。利用x射線衍射儀(xRD)分析合成后材料的晶相,利用能量分散菪儀(EDs)分析樣品斷面的元素,通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察樣品表面和斷面的顯微結(jié)構(gòu)。適當(dāng)?shù)靥岣邿Y(jié)溫度有助于材料的收縮率和體積密度的增
2、大。正交試驗(yàn)結(jié)果分析表明,制備具有最優(yōu)壓電常數(shù)的PZT陶瓷的工藝為:Mn離子、s,、Ba2+的摻雜量分別為l,5m01%、2.Om01%和1.Om01%,1260℃下燒結(jié):樣品的壓電常數(shù)d33為301pcoN"1。燒結(jié)溫度對(duì)壓電常數(shù)的影響最大,d33隨著燒結(jié)溫度地提高而增大。晟優(yōu)相對(duì)介電常數(shù)的制備工豈為:Mn離子、sr2+、Ba”的摻雜量分別為1,5m01%、l0m01%和1.0m01%,1220℃下燒結(jié);樣品的相對(duì)介電常數(shù)E1】3為231l。Mn離子的濃度對(duì)相對(duì)介電常數(shù)的影響最為關(guān)鍵,當(dāng)其摻雜量不超過(guò)1.5m01%時(shí),相對(duì)介電常數(shù)隨Mn離子濃度的增加而增大。,經(jīng)正交試驗(yàn)
3、優(yōu)化的兩組樣品,內(nèi)部結(jié)構(gòu)體均勻致密,顆粒大小均一,d33值最大的樣品的平均粒徑約為15ttm,eT3,值最大的樣品的平均粒徑約為18岬。兩組樣品的壓電與介電性能優(yōu)異,抗老化性能良好。關(guān)鍵詞:鋯鈦酸鉛;摻雜;壓電常數(shù);相對(duì)介電常數(shù)AbslractTitle:EFFECTOFPROPERTIES0FPZTBYDOPINGMN。SRANDBAIoNSMajor:MaterialScienceName:BinWANGSignature:紐墮Supervisor:PrOf.KangZhaoAbstractSignature:ThistopictookthePZTmaterialas
4、theobjectofstudy,thetraditionalsolidphaseceramicspreparationtechnologyasthefoundationtosynthesizeleadzirconateti_tanatepowerofmajorcrystallinephaseofperovskitewhoseZr/Tiproportionis52/48.Sr2+,Ba2+andMnionswe∞dopedto唧underdifferentsinteringtemperatureandtheeffectofthatsubstitutiononpropert
5、iesofmaterialswasstudiedbyorthogonal-designexperiment.X-mydiffraction(XRD)H,ereappliedtoanalyzecrystallinephasesofthematerialaftersynthesized.EnergydispersiveX-ray(EDS)wereemployedforanalyjfingelementsinthetransversalsectionofsamples.Thescanningelectronicmieroscope(SEM)wereusedtoobservemi
6、croslructureofcrosssection∞dsurfaceofspecimens.Shrinkingrateandvolumedensityincreasesalongwithenhancementofsintefingtemperatureproperly.Theresultoforthogoanltestindicatedthattheoptimumpiezoelectricconstant’sconditionisthatthedopantcontentofMn、Sr、Bais1.5m01%、2.0t001%and1.Om01%respectively,
7、sintefngtemperatureisl260"C;thepiezoelectricconstantofsampleis301pC·N~.d33isaffectedbysinteringtemperaturemostevidently;itincreasesalongwiththeenhancementofaInteringtemperature.theoptimumrelativedielectriceonatatu'sconditionisthatthedopantcontentofMn、Sr、Baisl.5m01%、