本文闡述了壓電變壓器用陶瓷的研究背景和意義，簡要回顧了相關(guān)理論，并指出領(lǐng)域內(nèi)研究存在的一些問題，在此基礎(chǔ)上對壓電變壓器用陶瓷材料組分設(shè)計的原則做出了有益的補(bǔ)充。 為獲得具有高的機(jī)電耦合系數(shù)Kp，高的機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm的高性能壓電陶瓷，采用二次合成法制備了不同Zr／Ti比的鈮鋅酸鉛-鋯鈦酸鉛基（PZN-PZT）三元系壓電陶瓷材料，研究了Zr／Ti比變化對陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)Zr／Ti比增大除了可以使陶瓷的相結(jié)構(gòu)由四方相向三方相轉(zhuǎn)化外，還降低了陶瓷的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使Tc溫度下降。 為提高PZN-PZT基壓電陶瓷的機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm，在陶瓷的組成中添加了銻錳酸鉛（PMS），采用固相陶瓷制備技術(shù)合成了純鈣鈦礦相的銻錳酸鉛-鈮鋅酸鉛-鋯鈦酸鉛（PMS-PZN-PZT）基四元系壓電陶瓷。研究了PMS／PZN相對量對陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)多元壓電陶瓷材料中，無論是主加組元還是微量摻雜，預(yù)燒階段，它們在陶瓷中的作用都表現(xiàn)為單獨(dú)離子對陶瓷結(jié)構(gòu)和性能所起的作用。燒結(jié)后，隨著PMS／PZN相對量的提高，陶瓷晶體結(jié)構(gòu)由四方相向三方相轉(zhuǎn)化，同時穩(wěn)定性下降。 在PMS-PZN-PZ... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

000℃燒結(jié)的不同Z啊i比樣品的斷口SEM照片

第四章PMS一PZN一PZT凡電陶瓷顯微結(jié)構(gòu)和性能研究里里里里旦里里里里里里里里里里里里里里照里里口組里口口口口情況卜的衍射峰的形態(tài)相似，說明這二個組分所對應(yīng)材料的晶體結(jié)構(gòu)，}，都有四方相的存在，說明各組分1、2處在準(zhǔn)同型相界附近的偏四方相的區(qū)域內(nèi)，但四方相的數(shù)量逐漸減少，到組分3時四方相的數(shù)量已經(jīng)不足以引起衍射峰在此處出現(xiàn)明顯的分峰。說明尸41S在體系中復(fù)合取代量的增加，使晶胞的四方度下降。出現(xiàn)這樣變化的原因，除了和B位離子的尺寸因素外(，諭十=74;，協(xié)，，=64;氣，;十一65;勺一6();單位:Pnl)，還和由John一Tellar效應(yīng)引起的Mn3+外層電子軌道的分裂有關(guān)。有關(guān)這一點(diǎn)將會在后面Mn摻雜對材料晶體結(jié)構(gòu)的影響的章節(jié)中予以詳細(xì)討論。

第五章微量摻雜對PMS一PZN一PZT基陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的影響圖5.2是上述的NM、NMC、和PMS一PZN一PZT-2一2三個組分1200oC燒結(jié)樣品的XRD圖譜。由圖中看出，試樣在1200℃燒結(jié)后同樣得到了100%的鈣欽礦相結(jié)構(gòu)。45“角左右衍射峰沒有出現(xiàn)明顯的分峰，僅有一定不對稱。說明陶瓷晶體結(jié)構(gòu)中四方相所占的比例很小，不足以引起明顯的衍射分峰。而且，衍射峰的不對稱度隨著摻雜量的增大而減小的現(xiàn)象說明材料隨著摻雜元素的增多，晶體結(jié)構(gòu)正向著完全三方相轉(zhuǎn)化。隨著摻雜元素的引入材料結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的變化規(guī)律和許多研究者得出的結(jié)論相同[’113]。具體原因?qū)⒃谙旅妗皳诫s元素對性能的影響”小節(jié)中詳細(xì)給出。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3010391