(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

作者：沈万程; 沈宗洋; 李月明; 王竹梅; 刘华军

来源：人工晶体学报, 2015, 44(10): 2793-2803.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2015.10.028

• 无铅压电陶瓷
• 铌酸钾钠
• 锆酸铋钠
• 多型相转变

采用固相法制备了(1-x)(K0.49Na0.51)(Nb0.97Ta0.03)O3-x Bi0.5Na0.5Zr O3(KNNT-BNZ,x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05)无铅压电陶瓷,研究了Bi0.5Na0.5Zr O3(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 p C/N,机电耦合系数kp=36.4%,机械品质因数Qm=68,介电常数εT33/ε0=1225,介电损耗tanδ=3.1%,剩余极化强度Pr=20.5μC/cm2,矫顽场Ec=1.16 k V/mm,居里温度Tc=310℃。

• 出版日期2015
• 单位江西省先进陶瓷材料重点实验室; 景德镇陶瓷大学