原位xrd法研究电疲劳过程中铁电陶瓷pz的畴变lt

《原位xrd法研究电疲劳过程中铁电陶瓷pz的畴变lt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第40卷第12期金属学玫V．01．40No．122004年12月1299-1304页ACTAMETALLURGICASINICADec．2004PP．1299—1304原位XRD法研究电疲劳过程中铁电陶瓷PLZT的畴变张颖陈志武(厦门大学材料科学与工程系，厦门361005)程璇张飒(厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室，厦门361005)摘要利用SEM观察了未疲劳和疲劳铁电陶瓷极化试样的断口形貌．利用原位XRD观测了电疲劳过程中极化试样表面铁电电畴的变化，并记录了相应的剩余极化强度．实验结果表明：疲劳试样的主要断裂模

2、式为沿晶断裂；随疲劳次数的增加，每次疲劳后试样表面1(oo2)减小，1(2oo)增加；每次疲劳后在外加电场作用下试样表面1(oo2)增加幅度和1(2oo)减小幅度随疲劳次数的增加而减少．这些现象说明：可翻转电畴的减少是剩余极化强度降低的主要原因；非协调高畴变应变形成大量沿晶微裂纹并导致疲劳试样主要断裂模式为沿晶断裂；沿晶微裂纹的形成和伸长主要发生在电疲劳的初期．关键词PLZT铁电陶瓷，电疲劳，90。畴变，应变，微裂纹中图法分类号TGl13．25文献标识码A文章编号0412—1961(2004)12—1299—06ⅣSXRDI

3、NVESTIGTIoNoFDoMAINSWITCHINGINFERRoELECTRICCERAMICSPLZTDURINGANELECTRICFATIGUEPRoCESSZHANGYing，CHENZhiwuDepartmentofMaterialsScienceandEngineering，XiamenUniversity,Xiamen361005CHENGXuanZHANGSaDepartmentofChemistry，StateKeyLaboratoryforPhysicsChemistryofSolidSurface

4、，XiamenUniversity,Xiamen361o05Correspondent：ZHANG，professor，Tel：(0592)2183904，E-maihyzh@xmu．edu．cnSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．20073036)Manuscriptreceived2003—12—28．inrevisedform2004-05—24ABSTRACTAninsituXRDmethodwasemployedtoidentifyvariat

5、ionsofelectricdomainsonthesurfscesofpoledPLZTsamplesduringanelectricfatigueprocess，andsimultaneously，therelatedremnantpolarizationwasmeasured．TheSEMobservationrevealedthatthemajorfracturemodeforfatiguedsamplesisintergranular．Thedifractionintensities，1(oo2)and2001，a

6、ftereachcycledecreasedandincreased，respectively，andtheirmagnitudesoftheincrementanddecrementloweredasthenumberofcyclesincreased．Itissuggestedthatthereductioninmagnitudeofremnantpolarizationiscausedbythereductioninnumbersofswitch-abledomainsduringafatigueprocess．Ina

7、ddition，theincompatiblehighstraininducedtheintergranularmicro-cracksinthemateria1．whichleadsthemajorfracturemodeforthefatiguedsampletobeintergranular．Theformationandtheelongationofmicro-cracksinsamplesmainlyoccurredatearlierstageofelectricfatigue．KEYWoRDSferroelect

8、ricceramicsPLZT，electricfatigue，90。domainreorientation，strain，micro-crack铁电陶瓷材料在持续的外加交变电场作用下的电疲劳是导致器件功能退化以及失效的主要原因【1，21．通常认为电疲劳的起因有3类：空间电荷或者氧空位等的