PZN-PSN-PMN-PZT五元系压电陶瓷性能研究

第三章实鸵结果。

，分析讨论
而增大的趋势也比样品ａ和ｂ平坦。

介电常数的峰值最小，峰值出现的温度介于样品ａ和ｂ之间。

Ｆｅ３＋加入后占据Ｂ位，产生Ｏ缺位，平衡晶胞中负离子的总价数，使负离子总价数降低，氧缺位使晶胞收缩，电畴畴壁的运动能力下降，内摩擦力变小，机械品质因数Ｑｍ值提高１３９】。

出此可见，Ｆｅ２０）属典型的硬性掺杂物。

３．１．２．３ＭｎＯ：、Ｆｅ：０。

和Ｋ。

ｃ０，同时掺杂
可以看到样品ｄ的介电常数在多数烧结温度下的值都低于其它样品ａ、ｂ的介电常数值，高于ｃ的介电常数。

但样品ｄ的介电常数随温度变化曲线的峰比其它样品都尖锐，且介电常数的峰值赢出其它样品的峰值。

通常认为Ｋ＋在ＰＺＴ固溶体的格点中占据Ａ为，起到“硬性”掺杂的作用。

但丛添加Ｋ后样品的介电常数随温度变化曲线的峰值升高来看，效果显然不同于Ｆｅ２０３的“硬性”掺杂效果，有相反的趋势。

３．１．３掺杂对陶瓷材料结构的影晌
图３—３不同样品的扫描电子显徽图像
第三帝实验结果‘ｊ分析讨论
从图３．９中可以看到随着Ｍｎ０２含量的增加，机械品质因数基本上呈现出Ｆ降的趋势，而相对应的介电损耗因子ＪＦ好相反不断增大。

由于Ｍｎ离子在陶瓷、固溶体中的固溶度育限，当添加ＭｎＯ２超过质量的０．３％时，在晶界处积聚的离子使陶瓷的结构变得疏松，缺陷增多，机械性能下降，电踌转向受到各种缺陷的阻碍变大，介电损耗增大。

３．２．４８ｎ０：含量对ＰＺＴ压电陶瓷致密度的影响
由图３一ｌ０中可以看到，当Ｍｎ０２的添加量为ｗｔ０，３％时，样品断面的气孔最少。

这是由于Ｍｎ０２的加入使ＰＺＴ陶瓷样品在烧结过程中晶粒的生长速率降低，晶粒发育更为均一，尺寸比原始样品中晶粒的尺寸要小，气孔在烧结过程中能及时在晶界处排除［５０】。

图３—１０不同ＭｎＯ２含量的样品断面的扫描电子显微镜幽象
ＭｎＯ２含量ｗｔ０％（１），ｗｔＯ３％（２），ｗｔ０５％（３），ｗｔ０．７％（４）
Ｆｉｇ．３—１０ＳＥＭｇｒａｐｈｓｏｆｆｒａｃｔｕｉ－ｅｓｕｒｆａｃｅｓｆｏｒｓａｍＰＩｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｒｉｔｅｒｌｔｓｏｆＭｎＯ２：ｗｔ０％（１），ｗｔＯ．３％（２），ＷｔＯ，５％（３），ｗｔＯ．７％（４）
第三章实验结果与分析时论
表３－１１不同成型工艺样品的主要性能比较
Ｔａｂ－３＿１１Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ
ｓａｍｐｌｅｓｐｒｏｄｕｃｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
间的间隙变大，坯体密度降低，在相同的烧结温度下，坯体密度过低容易造成陶瓷烧结后的致密度降低，最终导致陶瓷样品的坯体性能变差，这个结论可以从图３一ｌＩ中得到验证。

干压样品断面气孔较小且以圆孔为主，等静压样品断面平整且气孔以三角形、菱形为主，比较尖锐。

所以况，对于形状一定的坯体（本实验中的样品坯体尺寸为０ｌ０×１ｍｍ３）合适的成型压力对瓷体烧结非常重要。

对于本实验研究中的坯体，６００ＭＰａ的成型压力最合适。

图３－ｉｌ不同成型条件ｒ的样品断面的ＳＥＭ图象（１）干压，（２）等静压Ｆｉｇ．３—１１ＳＥＭｇｒａｐｈＳ０ｆｆｒａｃｔｕｒｅｓｆｏｒＳａｍＰＩｅｓ（１）ｍ０ＵｉｄＰｒｅｓｓｅｄ
ａｎｄ（２）ｉＳＯｓｔａｔｉＣＰｒｅｓｓｅｄ。