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人工晶体学报 ›› 2015, Vol. 44 ›› Issue (10): 2793-2797.

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(1-x)(K0.49Na0.51)(Nb0.97Ta0.03)O3-xBi0.5Na0.5ZrO3无铅压电陶瓷的结构与电性能研究

沈万程;沈宗洋;李月明;王竹梅;刘华军   

  1. 景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,江西省先进陶瓷材料重点实验室,景德镇333403
  • 出版日期:2015-10-15 发布日期:2021-01-20
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51262011);江西省科技支撑计划(20132BBE50014);江西省高等学校科技落地计划(KJLD13076);江西省青年科学家"井冈之星"培养对象计划(20142BCB23020);江西省研究生创新基金(YC2014-S302);江西省大学生创新创业教育计划

Structure and Electrical Properties of (1-x)(K0.49Na0.51)(Nb0.97Ta0.03) O3-xBi0.5Na0.5ZrO3 Lead-free Piezoelectric Ceramics

SHEN Wan-cheng;SHEN Zong-yang;LI Yue-ming;WANG Zhu-mei;LIU Hua-jun   

  • Online:2015-10-15 Published:2021-01-20

摘要: 采用固相法制备了(1-x)(K0.49Na0.51)(Nb0.97 Ta0.03) O3-xBi0.5 Na0.5 ZrO3(KNNT-BNZ,x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05)无铅压电陶瓷,研究了Bi0.5 Na0.5ZrO3 (BNZ)的掺杂量对KNNT-BNZ陶瓷相结构、微观结构和电性能的影响.结果表明:KNNT-BNZ陶瓷具有纯的钙钛矿结构,随着BNZ掺杂量x的增加,陶瓷从正交相转变为四方相,并在0.03≤x≤0.04出现正交-四方两相共存的多型相转变区域.在该多型相转变区域靠近四方相的边界x =0.04处,陶瓷具有优异的电性能:压电常数d33 =317 pC/N,机电耦合系数kP=36.4;,机械品质因数Qm=68,介电常数ε3T/ε0=1225,介电损耗tanδ =3.1;,剩余极化强度Pr=20.5 μC/cm2,矫顽场Ec=1.16 kV/mm,居里温度Tc=310℃.

关键词: 无铅压电陶瓷;铌酸钾钠;锆酸铋钠;多型相转变

中图分类号: