论文部分内容阅读
本文针对(1-x)BiScO3-xPbTiO3陶瓷的高温应用展开了系统的研究。工作内容主要包括MPB附近组分材料的制备与性能研究，高温下自发极化的稳定性以及其电畴偏转机理的定性研究，以及高温直流电阻率的改善。通过研究对MPB附近组分进行研究后我们发现，类似于PZT体系，(1-x)BiScO3-xPbTiO3体系在PbTiO3含量为63mol％时为两相共存结构，且具有最佳的压电性能，居里温度为435℃，压电常数d33和耦合系数kp分别达到460pC/N和0.56。与此同时，我们还通过热退极化实验证明靠近准同型相界且具有四方结构的组分高温下稳定性最好，因而更适合于高温应用，并进一步证明了高温下材料压电性能的退化主要来源于90°电畴的不稳定。采用掺杂的方法来改善0.36BiScO3-0.64PbTiO3陶瓷高温下的直流电阻率。施主Nb掺杂会降低0.36BiScO3-0.64PbTiO3陶瓷的四方度，并使居里温度下降，居里峰出现明显宽化。与此同时，Nb掺杂还会抑制晶粒的生长，降低材料的矫顽场强，并使材料的损耗增加，呈现出“软化”趋势；受主掺杂(Al、Mn)会明显降低0.36BiScO3-0.64PbTiO3陶瓷的压电性能，但对材料的居里温度影响不大。施主Nb掺杂后BS-PNT陶瓷的电阻率稍有提高，受主掺杂则使得材料的电阻率出现先升高后下降的趋势。特别当Mn掺杂量x为1mol％时，350℃下BS-PMT陶瓷的电阻率要比基体材料要高出2个数量级，具有很好的高温应用前景。