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冷烧并退火制备(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3无铅陶瓷及其结构与电学性能

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采用冷烧并退火方法制备了(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3无铅陶瓷,探究了退火温度对陶瓷物相,显微组织,介电、铁电及压电性能的影响.结果表明:冷烧并退火所得陶瓷均呈纯钙钛矿结构,在180 ℃冷烧所得坯体的相对密度为71.8％.冷烧坯体经1 000～1 100 ℃退火所得陶瓷的相对密度为81.7％～97.1％,平均晶粒尺寸为600～800 nm,介电弥散因子为1.85～1.96.在1 025、1 050、1 075和1 100 ℃退火陶瓷的退极化温度分别为130、137、135和123 ℃;在 1 075 ℃退火陶瓷具有最大的饱和极化强度和剩余极化强度,分别为60.9mC/cm2和51.8 mC/cm2.与常规固相法烧结的(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷的击穿场强(＜75 kV/cm)相比,冷烧并退火制备的陶瓷的击穿场强明显增大(＞100 kV/cm).随退火温度从1 000 ℃C增大至1 100 ℃,陶瓷的压电常数d33从52±7 pC/N增大至101±2 pC/N.研究表明,采用冷烧并退火法可在低于常规固相法的烧结温度成功制备具有良好电学性能的(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷.
Structural and electrical properties of(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3 lead-free ceramics via cold sintering followed by post-annealing

bismuth sodium titanate ceramics(Bi0.5Na0.5)0.94 Ba0.06TiO3cold sinteringstructureelectrical properties

连汉丽、何娅茹、梁昕娟、陈晓明

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西安邮电大学理学院,陕西西安710121

陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710119

钛酸铋钠陶瓷 (Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3 冷烧 结构 电学性能

国家自然科学基金国家自然科学基金陕西省自然科学基金

52272118519722022022JM022

2023

10.15983/j.cnki.jsnu.2023305

陕西师范大学学报(自然科学版)
陕西师范大学

陕西师范大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.563
ISSN：1672-4291
年,卷(期)：2023.51(5)
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