铌酸钾钠无铅压电陶瓷的掺杂改性研究

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1、脚YⅢⅢ—-㈣≯M9M6肿7删2哪!铌酸钾钠被认为是最具吸引力的无铅压电陶瓷体系之一。本文研究了Ca(MgI／3Nb2／3)03(CMN)、Ca(znl／3Nb2／3)03(CZN)和CaTi03(CT)掺杂对单斜相(K0．48Nao．52)Nb03的相结构、显微结构和相变温度的影响，发现CMN、CZN和CT均抑制晶粒生长；CMN和CZN掺杂对相结构和单斜相与四方相的转变温度TM．T影响很小，CMN掺杂对四方相和立方相的转变温度TT．c影响很小，CZN掺杂使TT．c下降；CT掺杂使得TM．T和TT．c均线性下降。对

2、四方相结构的0．93(Ko．48Nao．52)Nb03．0．07CaTi03进行了菱方相结构的(Bil／2Nal／2)Ti03的掺杂，构建了R．T两相共存的准同型相界，为开发高性能KNN基无铅压电陶瓷提供了新思路。关键词：铌酸钾钠，无铅压电陶瓷，掺杂，准同型相界ABSTRACTPotassiumsodiumniobate—basedceramicsiSconsideredasoneofthemostattractivelead—freepiezoelectricceramics．Theinfluenceofdopi

3、ngCa(Mg,／3Nb2／3)03(CMN)，Ca(Znl／3Nb2／3)03(CZN)andCaTi03(CT)onthephasestructure，microstructureandphasetransitiontemperatureofmonoclinic(K0．48Nao．52)NB03(KNN)ceramicswereinvestigatedthatgrainisinhibitedbecauseofdopingCMN，CZNorCT．respectively．ItisfoundgrowthAndthe

4、dopingCMNorCZNhaslittleeffectsonthephasestructureandthemonoclinic—tetragonaltransitiontemperature(TM．T)ofKNN—basedceramics．Moreover，dopingCMNcanhardlychangethetetragonal-cubictransitiontemperatureof(TT．C)whiledopingCZNcandecreaseTT．Cobviously．Inaddition，TM．Tan

5、dTT．CdeclinelinearlywithdopingCT．Themorphotropicphaseboundarywithtwophases(R—T)coexistencecanbeobtainedbythetetragonalstructuredopingrhombohedra(R)structure(Bil／2Na,／2)Ti03。inO．93(K0．48Nao．52)NB03—0．07CaTi03．ItprovidesanewideafordevelopinghighKNN—basedlcad—fre

6、epiezoelectricceramics．propertiesofLiHaizhu(MaterialScience)Directedbyprof．ChenKepiKEYWORDS：potassiumsodiumniobate，lead—freepiezoelectricceramics，doping，morphotropicphaseboundary、‘华北电力人学硕十学位论文目录中文摘要英文摘要第一章引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1压电陶瓷概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2无铅压电陶瓷⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2．1无铅压电陶瓷简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．2．2无铅压电陶瓷的研究历史⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．3无铅压电陶瓷的制备方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．3铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．41．3．1铌酸钾钠基无铅压电陶瓷简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．3．2普通掺杂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．3．3多形态相变(PPT)效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．3．4改进PPT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．71．4准同型相界(MPB)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．81．4．1MPB的含义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8