PZT95/5鐵電陶瓷是鋯鈦比為95:5的鋯鈦酸鉛固溶體鐵電材料,其具有豐富的細(xì)微結(jié)構(gòu)與優(yōu)越的壓電、熱電、鐵電等特性,在相變過程中可以實(shí)現(xiàn)高的力電轉(zhuǎn)化效率,釋放出高電流、高壓電等,被廣泛應(yīng)用于能源、國防和精密儀器等眾多領(lǐng)域。鐵電陶瓷在溫度影響下的相變?yōu)橐患?jí)相變,并伴隨著熱滯現(xiàn)象,目前國內(nèi)外的研究報(bào)導(dǎo)僅限于準(zhǔn)靜態(tài)溫度環(huán)境或緩慢熱加載下鐵電材料相變研究�；趯�(shí)驗(yàn)室研制的熱沖擊力-熱加載測試裝置,本論文針對PZT95/5鐵電陶瓷在熱沖擊下的力學(xué)、電學(xué)響應(yīng),力-熱加載對相變與放電過程的影響等。1.基于自主搭建的鐵電材料熱沖擊-力-電耦合測試實(shí)驗(yàn)平臺(tái),首先開展了相關(guān)的測試裝置調(diào)試工作,通過調(diào)整不同升溫區(qū)的功率輸出,獲得了穩(wěn)定的熱沖擊加載參數(shù)和升溫速率;其次,針對熱沖擊高溫爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)影響到測試樣品的電流輸出信號(hào)的不足,我們采取了一些電磁屏蔽措施和優(yōu)化,最終獲得了可用于鐵電材料樣品正常測試和電信號(hào)采集的可行實(shí)驗(yàn)條件。2.開展了PZT95/5鐵電陶瓷熱沖擊加載下相變過程的實(shí)驗(yàn)測試工作,獲得了PZT95/5鐵電陶瓷在不同溫升速率下的電流響應(yīng)。結(jié)果表明:電流曲線出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象,其中一個(gè)峰在15...

【文章頁數(shù)】：46 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1二元系固溶體相圖

碩士學(xué)位論文熱沖擊加載下PZT95/5鐵電陶瓷相變介電常數(shù)等會(huì)發(fā)生明顯的變化。此外鋯鈦比為95:5附近的鐵于鐵電三方相和反鐵電正交相之間的相界，在附近溫區(qū)還有一溫鐵電相之間的相界，這種成分的鐵電陶瓷具有十分豐富的細(xì)在外場作用下極易發(fā)生不同相之間的轉(zhuǎn)變。

圖1.2PZT95/5鐵電陶瓷電滯回線圖

碩士學(xué)位論文熱沖擊加載下PZT95/5鐵電陶瓷相變化強(qiáng)度會(huì)繼續(xù)減小，當(dāng)極化強(qiáng)度降為零時(shí)，對應(yīng)的電場強(qiáng)度被如果此時(shí)繼續(xù)施加反向電場，極化方向會(huì)反向，然后外電場循如圖1.2中所示的電滯回線圖。來說，常溫常壓下處于反鐵電相的PZT95/5鐵電陶瓷在外電場自發(fā)極化強(qiáng)度為的亞....

圖1.3PZT95/5鐵電陶瓷的壓力-溫度相圖

圖1.3PZT95/5鐵電陶瓷的壓力-溫度相圖[18]基鐵電陶瓷材料由于其豐富的相變特性而被廣泛的應(yīng)用到以于其壓電特性，被制作成水聲器，陶瓷濾波器，聲納發(fā)射換能燃引爆裝置的點(diǎn)火器。另外由于其在沖擊波加載下能放出高功爆電換能器而被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域之中；于其熱釋電特性，PZT....

圖2.1熱沖擊-力-電耦合測試系統(tǒng)(a)實(shí)體圖，(b)示意圖

硅油的熱浴環(huán)境下進(jìn)行，而由于該類高溫導(dǎo)熱硅油的導(dǎo)熱系數(shù)只有0.1W/(mK)，不能快速傳熱導(dǎo)熱，因此目前的實(shí)驗(yàn)研究僅限于準(zhǔn)靜態(tài)溫度環(huán)境[55-59]。為了解決當(dāng)前鐵電陶瓷相變實(shí)驗(yàn)研究的局限性，蘭州大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院(負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)等)與長春方銳科技有限公司(負(fù)責(zé)機(jī)械加工等)....

本文編號(hào)：3985686