(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

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

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分类号：TM282(电工材料)

资助基金：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

在线出版日期：2016-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2793-2797,2803