壓電陶瓷具有優(yōu)良的壓電、介電以及鐵電性能,被廣泛應(yīng)用于制動(dòng)器、多層電容器、傳感器和換能器等領(lǐng)域。然而,高壓電特性和低燒結(jié)溫度的需求制約了其進(jìn)一步應(yīng)用。因此,兼具高壓電性能、低燒結(jié)溫度的壓電陶瓷材料具有廣闊的研究前景。研究表明,鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的Pb（Nb,Ni）O3-Pb（Hf,Ti）03（PNN-PHT）三元壓電陶瓷具有優(yōu)異的壓電性能,有望成為一種高性能壓電陶瓷材料。本文以PNN-PHT三元壓電陶瓷材料為研究對(duì)象,通過(guò)單離子摻雜、添加燒結(jié)助劑以及離子共摻等對(duì)其進(jìn)行改性研究,探討各自的性能調(diào)控機(jī)制。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:采用傳統(tǒng)固相法,制備了 Fe2O3 摻雜的0.49Pb（Ni1/3Nb2/3）O3-0.51Pb（Hf0.3Ti0.7）O3壓電陶瓷,研究了 Fe2O3 摻雜對(duì) 0.49Pb（Ni1/3Nb2/3）03-0.51Pb（Hf0.3Ti0.7）03陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)、壓電和介電性能的影響。結(jié)果表明,Fe3+陽(yáng)離子可溶于PNN-PHT晶體的B位,有利于形成純鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。Fe摻雜有效地提高了 PNN-PHT陶瓷的壓電和介電性能。1.0at%Fe2O3摻雜的樣品獲得了較好的壓電性能,即d33... 

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 壓電效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理及鈣鈦礦結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
    1.3 國(guó)內(nèi)外鉛基壓電陶瓷研究進(jìn)展
        1.3.1 PZT多元系壓電陶瓷
        1.3.2 鉛基多元系壓電陶瓷的摻雜改性
        1.3.3 鉛基多元系壓電陶瓷的低溫?zé)Y(jié)
    1.4 弛豫鐵電陶瓷的特征
    1.5 壓電陶瓷的基本參數(shù)
    1.6 本論文研究意義與主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方案和研究方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
    2.3 樣品的制備工藝
        2.3.1 陶瓷樣品制備流程
        2.3.2 前驅(qū)體制備工藝
        2.3.3 預(yù)燒工藝
        2.3.4 成型工藝
        2.3.5 燒結(jié)工藝
        2.3.6 燒銀工藝
    2.4 壓電陶瓷表征和性能測(cè)試
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.4.3 壓電力顯微鏡
        2.4.4 體密度分析
        2.4.5 壓電性能測(cè)試
        2.4.6 介電性能測(cè)試
        2.4.7 鐵電性能測(cè)試
第三章 Fe_2O_3摻雜PNN-PHT三元壓電陶瓷的制備和性能研究
    3.1 前言
    3.2 微觀結(jié)構(gòu)與表征
        3.2.1 SEM微觀形貌
        3.2.2 EDS成分分析
        3.2.3 XRD圖譜分析
    3.3 電性能測(cè)試與分析
        3.3.1 壓電性能測(cè)試及分析
        3.3.2 介電性能測(cè)試及分析
        3.3.3 鐵電性能測(cè)試及分析
    3.4 高壓電性能產(chǎn)生的原因
        3.4.1 第一性原理模擬計(jì)算
        3.4.2 PFM微觀形貌
    3.5 本章小結(jié)
第四章 LiF助燒PNN-PHT三元壓電陶瓷的制備和性能研究
    4.1 前言
    4.2 微觀結(jié)構(gòu)與表征
        4.2.1 SEM微觀形貌
        4.2.2 體積密度分析
        4.2.3 XRD圖譜分析
    4.3 電性能測(cè)試與分析
        4.3.1 壓電性能測(cè)試及分析
        4.3.2 介電性能測(cè)試及分析
        4.3.3 鐵電性能測(cè)試及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Fe_2O_3和Bi_2O_3共摻雜PHT-PNN三元壓電陶瓷的制備和性能研究
    5.1 前言
    5.2 微觀結(jié)構(gòu)與表征
        5.2.1 SEM微觀形貌
        5.2.2 體積密度分析
        5.2.3 XRD圖譜分析
    5.3 電性能測(cè)試與分析
        5.3.1 壓電性能測(cè)試及分析
        5.3.2 介電性能測(cè)試及分析
        5.3.3 鐵電性能測(cè)試及分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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