钛酸铅基化合物的负热膨胀调控与多功能化.pdf

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1、／、密级厶开：加密论文编号：Ｈ寺啊枝禾舞ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｉｎｊｇ戀塞论文论文题目：铁酸铅基化合物的负热膨胀调控与多功能化学号：Ｂ２０１１０１４１Ｉ作者：彭蠢专业名称；冶金工程２０１６年０４月２０日铁酸铅基化合物的负热膨胀调控与多功能化Ｇｏｎｔｒｏｌｏｆｎｅａｔｉｖｅｔｈｅｒｍａｌｅｘａ打ｓｉｏ打ａｎｄｇｐ－ｆｕｎｃｎａｒｏｅｒｔ－ｍｕｌｔｉｔｉｏｌｉｅｓｉｎ也ｅＰｂＴ

2、ｉ〇ｂａｓｅｄｐｐ３ｃｏｍｏｕｎｄｓｐ研究化姓彭蠢指甘巧师姓作邢献然北点科．化人毕而金态丄巧毕院北京１０００８３，中問ＤｏｃｔｏｒＤｅｇｒｅｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＸｉｎＰｅｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＸｉａｎｒａｎＸｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌａｎｄＥｃｏｌｏｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ３０Ｘｕｅｕａｎ民ｏａｄ，ＨａａｎＤｙｉｄｉｉｓｔｒｉｃｔＢｅｉｉ

3、ｎ１０００８３，Ｐ．民．ＣＨＩＮＡｊｇ０６１公＂：分类号：密级Ｕ１Ｕ００８ＤＣ：：中位代妈北京纖大ｍｔ学位论文钦酸铅基化合物的负热膨胀调巧巧多功能化胃，作者：＾：Ｗ；献然別巧北京科＆大呼指导教师Ｉ：陈驳Ｍ北点科紙巧指导小组成员：单位；邓金侠副教校北Ｗ利？巧火ｆ？斗亦论文提交日期：２０１６年０４月２０日学位按予单位：北京科技大学北京科技大学巧ｉ：学化论义致谢本论文在导师邢献然教授的悉也指导下完成的、。无论是在论文的选题方法的确定

4、，还是在机理的深入和论文的撰写上，邢老师都给予了大量的指导帮助。邢老师渊博的学识、活跃的思维让人折服。严谨的治学态度及刻苦钻研的科研精神使人深感钦佩。这篇论文的完成离不开邢老师的耐也教导、不断鼓励。邢老师的严格耍求使我养成了严谨的科研工作在度。邢老师的因材施教又使得我产生了浓厚的科研兴趣，。在此由衷地感谢邢老师多年来对我的栽培与教梅。感谢本组的陈駿教授、邓金侠副教授在本论文的研究过程中给卡的指点与帮助：感谢刘桂荣老师在实验测试工作上的支持。感谢美園德州大学达拉斯分校的ＭｏｏｎＪ．Ｋｉｍ教授和王金国

5、博±在我美国联合培养的两年期间给予的指导帮助。感谢本课题组己毕业的孙策博±、胡滚浩睹：ｈ、康华峻博±、朱绘巧博中、张玉成博±、王方方博±、赵翰庆博＋、安小蠢博±、樊龙龙博±、王优博及在读研究生戎阳春、林銀、曹卫刚、潘昭、张林兴、李强、朱贺、胡磊等同学对本论文工作的帮助与鼓励。感谢園家白然科学堪金的资助。感谢巧家留学基金委对我出固联合巧养期间的资助。向所有对于本论文的研究及本人的工化给予过关也、帮助的人们表示最，诚孽的谢意！－－１北南巧技乂学巧Ｉ：学化论文摘要一铁酸铅（ＰｂＴ，

6、Ｐ），ｉ〇３Ｔ是我们所熟知的种重耍的巧铁矿结构的铁电体具有特殊的负热膨胀性（Ｎ巧ａｔｉｖｅ出ｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎ，ＮＴＥ），在室温至居里温度范围内存在热缩冷胀行为。然而如ＢａＴｉ〇３、ＫＮｂ〇３、ＢｉＦｅ〇３等大多其它巧锭矿结构化合物是不具有这种行为。另外ＰｂＴｉ〇３基固溶体化合物也具有多功能性，在铁电、铁磁巧分面丹巧電耍的研究价值。大多材料的热胀冷缩行为会使得材料的使用筹命缩短，而宜某些特殊行业（航空、航天等）对材料的热膨胀性嬰求也非常严格，込就使得开发出负热膨胀性可控Ｗ及零膨胀材料显得尤

7、为巧嬰。研巧ｐｂＴｉｉＣｂＡ物的负热膨胀性不仅有利ｒ开发新型负＾化合热膨胀材料，而且有利于加深对负热膨胀化理的认识。本论文对ＰｂＴｉ〇３基化合物的负热膨胀性和多功能性进行了系列研究。－－＝０．ｍ齒先在．５ｉ０３０．５Ｂｉ＿パＦｅ０（パＳｍＮｄ）体系中Ｎｄ化Ｔ、，／（｜，，）３研究了惨入Ｓ０５ＰｂＴ－ｉ〇０．５ＢＦｅ〇对．３ｉ３化合物晶体结构和负热膨胀性能的影响。发现Ｓｍ／Ｎｄ惨入后，体系的轴比（ｃ／＾？）下降，单胞体积减小，晶格崎变降低，负热膨胀性削弱。实验结果表明铁电热致收缩（ＳＶＦＳ）和样品负热膨胀性之间

8、有着紧密的关系。在纯ＰｂＴＫ）３化合物中引入ｍ离子々位，研究阳离子巧位对ＰｂＴｉ〇３结构Ｔ＇２和负热膨胀性的影响ｉ％（ＰＴ），Ｐｂ。巧果表明离／巧位最《能达到ｗ离子空位最多能达到８％（Ｐ９２Ｔ）。ＰＴｇｓ和ＰＴ相比