Gd掺杂对0.7BiFeO_3-0.3BaTiO_3固溶体的结构和性能的影响

采用固相法合成了0.7BiFeO3-0.3BaTiO3-xmolGd2O3固溶体(x=0,0.003,0.006,0.009,0.012).XRD测试结果显示:0.7BiFeO3-0.3BaTiO3在室温下是赝立方相,Gd2O3的掺入抑制了四方相的形成,随着Gd3+掺入量的增加,样品结构从赝立方相向三方相转变.介电性能测试表明:较高频率下,相对于其它样品,掺杂量为0.009和0.012的样品的介电性能明显提高;介电损耗随掺杂量增加明显增大.同时相关测试结果显示:Gd掺杂使样品的介温曲线变平缓,尤以掺杂量为0.009样品最为明显,其介电损耗曲线变化亦较缓慢,表明该样品介电性能的稳定性有较大提高.     

Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷靶材的制备工艺及电性能研究

应用传统的陶瓷制备工艺制备Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷靶材，讨论了Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷靶材的最佳工艺条件．用XRD衍射仪分析了预烧粉料的物相结构，并结合热失重（TG）分析确定了BST（70／30）粉料的预烧温度，用SEM观察了Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷靶材在不同烧结温度下的显微结构，用Agilent 4294A精密阻抗分析仪测得BST靶材的介电性能，用Precise-Workshop测试BST靶材的铁电性能．实验结果表明，采用传统的陶瓷制备工艺制得晶粒较为均匀、结构致密的Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷靶材的最佳工艺条件为：在940℃预烧2h，13000C烧结2h．     

Ba_(1-x)Ca_xSn_yTi_(1 -y)O_3 固溶体的合成与介电性能

在100℃以下制备了一系列Ba1 -xCaxSnyTi1 - yO3 固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5,0≤y≤0.3) ,通过制陶实验 ,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数 ,结果发现 ,用软化学方法在BaTiO3 中掺入适量钙和锡 ,由于掺杂离子均匀进入母体晶格 ,引起tc 降低 ,室温介电常数达9800 ,比BaTiO3 纯相提高6倍     

添加B_2O_3对0.7CaTiO_3-0.3NdAlO_3陶瓷烧结及其介电性能的影响

0.7CaTiO3-0.3NdAlO3(以下简称为CTNA30)是应用广泛但烧结温度较高的微波介质陶瓷.本文通过添加不同量的B2O3来降低CTNA30陶瓷的烧成温度,并用XRD,SEM和矢量网络仪分析等表征方法,确定了B2O3的添加量对CTNA30烧结温度、物相组成、微观结构和介电参数的影响.添加B2O3可以显著地促进CTNA30陶瓷体的烧结,其中添加2%B2O3的CTNA30陶瓷,烧结温度可降到1 300℃,介电常数εr为49.99,品质因数Qf为57862GHz,频率温度系数τf为5.39×10-6/℃.     

BaTiO3纳米粉体及其陶瓷的制备和介电性能

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备BaTiO3纳米粉体及其陶瓷.通过XRD、SEM和TEM对BaTiO3粉体及其陶瓷进行了表征,并测试了陶瓷的介电性能.研究了预烧温度和烧结温度对BaTiO3粉体及其陶瓷微观结构和介电性能的影响.结果表明:950℃预烧2 h的BaTiO3粉体主要为四方相,其尺寸为60 nm左右,经1 300℃烧结2 h的BaTiO3陶瓷具有高的介电常数(10 820)和小的介电损耗(0.01).     

纳米BaTi1-xCexO3的合成、烧结与介电性能

采用常压液相法,在100 ℃以下制备了一系列BaTi1-xCexO3固溶体纳米粉末( 0≤x≤0.3), 经XRD物相分析和d-间距-组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard 定律.TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径70 nm.通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数以及介电常数随温度的变化,结果发现,用软化学方法在BaTiO3中掺入适量铈,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起tc降低,室温介电常数达16 000,比BaTiO3纯相提高近10倍.制陶实验证明纳米粉体的烧结温度为1 200 ℃,比传统微米级粉体的烧结温度降低150～200 ℃.     

烧结温度对Bi_(0.7)Ba_(0.3)FeO_3陶瓷介电、铁电特性影响

用固相反应法在不同烧结温度下制备了Bi0.7Ba0.3FeO3陶瓷样品,研究了烧结温度对Bi0.7Ba0.3FeO3陶瓷结构、介电和铁电特性的影响.运用XRD进行物相分析可知,Bi0.7Ba0.3FeO3陶瓷样品为正交结构,主衍射峰与纯相BiFeO3一致,烧结温度在870℃以上时样品有良好的结晶度,电阻率达到108Ω?数量级.在一定的温度区间内,介电常数随烧结温度的升高而增大.在低频区830℃烧结的样品的介电损耗比较大,而对应于870℃和900℃两个烧结温度的样品介电损耗有了明显的减小;在高频区介电损耗对烧结温度的依赖性不大.样品的交流电导率随烧结温度的升高而增大.在900℃烧结的Bi0.7Ba0.3FeO3样品的Pr值可达到113.11μc/cm2,远大于纯相BiFeO3.通过Ba2+的A位掺杂进一步提高了纯相BiFeO3的介电、铁电性能.     

低温-低压水热合成纳米Ba1-xZnxTi1-yCeyO3介电材料及其结构、性能研究

采用低温-低压水热技术,在150℃,0.5 MPa以下合成了一系列Ba1-xZnxTi1-yCeyO3固溶体纳米粉末(0≤x≤0.3,0≤v≤0.3),XRD物相分析和d-间距-组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard定律.TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径70 nm.通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数、介电损失以及介电常数随温度的变化,结果发现,通过低温-低压液相反应在BaTiO3中掺入适量锌和铈,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起t,降低,室温介电常数达18 000以上.纳米粉体的烧结温度为1 200℃,比传统微米级粉体的烧结温度降低150～200℃     

La0.7Ca0.3MnO3多晶陶瓷相变行为的力学研究

对La0.7Ca0.3MnO3多昌陶瓷样品进行了力学性能和热学性能研究,内耗测量结果表明,样品在Tc附近存在一个尖锐的损耗峰,该峰与材料的铁磁-顺磁相变有关,差示扫描量热分析结果也显示样品在居里温度附近存在一吸热峰,在升温和降温过程中,该内耗峰出现较大的热滞后及铁磁相变,并伴有一定的相变潜热,表明La0.7Ca0.3MnO3多晶陶瓷样品中的铁磁-顺磁相变可能为一级相变。     

Mn掺杂对BaTiO3体系介电性能的影响

采用氧化物混合方法制备以BaTiO3为基础的X7R陶瓷材料。研究了添加剂Mn的添加量对体系介电性能的影响，并对微观结构进行分析。Mn的加入起到了助熔剂的作用，提高陶瓷的介电常数。Mn离子在2＋和3＋之间变价，可以减少缺陷的数量，因而减小tanδ，满足EIAX7R标准的要求。实验表明，添加0．046wt％MnCO3的BaTiO3体系，具有最优的介电性能。其主要工艺条件和性能参数为：烧结温度1240℃保温6h，在1kHz下ε≈5800，tanδ≤1．5％，介电常数温度变化率-15％〈△ε／ε〈15％，绝缘电阻率：ρv≥1×10^12Ω．cm。     

镧掺杂对PMN—PT陶瓷结构与性能的影响

采用熔盐法制备了0．82MN－0．28PT－xLa陶瓷,研究了掺镧离子对0．82PMN－0．18PT陶瓷相结构、显微结构以及介电性能的影响。结果表明,随着掺镧含量的增加,不仅预烧粉体和陶瓷的焦绿石相含量逐渐增加,而且在显微结构中逐渐出现了小颗粒,气孔增多,陶瓷的致性逐渐下降,严重恶化了介电性能,导致介电常数急剧下降,但蛤电温度稳定性却大幅度提高。     

Bi_（1-x）La_xFeO_3块体材料多铁性研究

采用溶胶-凝胶法并结合固相烧结工制备出了单相Bi1-xLaxFeO3（x=0,0.05,0.1,0.15,0.2）样品并对其结构、磁性和铁电性等物性进行了系统的分析研究,结果表明本文采用的方法所制备的样品具有单相性.少量La掺杂可有效地制材料中O空位,显著地提升材料的铁电性,同时La掺杂可有效地增强样品中的宏观铁磁性.     

(1-x)Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)TiO_3-x(Bi_(0.1)La_(0.9))FeO_3无铅压电陶瓷的微结构与电学性能的研究

采用传统固相法制备了新型(1-x)B i0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3-x(B i0.1La0.9)FeO3无铅压电陶瓷,利用XRD、SEM等测试技术表征了该陶瓷的晶体结构、表面形貌、压电和介电性能.研究结果表明,在所研究的组成范围内陶瓷材料均能形成纯的钙钛矿固溶体.压电性能随x的增加先增加后减少,在x=0.005时压电常数及机电耦合系数达到最大值(d33=149pC/N,kp=0.270).     

使用铝电极的BaPbO3陶瓷的PTCR效应

为了研究开发具有低电阻率和正电阻温度系数(PTCR)的高居里点陶瓷材料，以BaCO3和PbO为原料制备了一组La掺杂的陶瓷材料．实验发现，烧结的陶瓷样品在室温下具有极低的电阻率，且呈现出和金属导体一样的电导体特征；使用铝电极的BaPbO，基陶瓷体表现出PTCR特性，并且这种特性可以通过调整掺杂物的量进行改善．利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对陶瓷的微观结构进行了表征．微观结构分析表明，一薄层的烧结陶瓷表层为具有金属性质的正交结构BaPbO，纳米相，并由此使其表现出极低的电阻率；具有PTCR特性的陶瓷体内部是由具有畴结构的铁电相组成，所以除去烧结陶瓷表层后，喷镀铝电极的陶瓷体表现出正电阻温度效应．     

Gd/Nd掺杂对BiFeO3结构和铁电性能的影响

采用快速液相烧结工艺制备了多铁陶瓷材料Bi1-xGdxFeO3(x=0.00,0.05,0.10,0.15)和Bi1-xNdxFeO3(x=0.00,0.05,0.10),研究了稀土离子Gd/Nd掺杂对多铁材料BiFeO3相结构和铁电性能的影响.X射线衍射谱显示对于Gd/Nd掺杂Bi1-xRxFeO3体系,适量掺杂有助...     

Effect of SrCO3 addition on the dynamic compressive strength of ZTA

Ceramic parts usually experience dynamic load in armor applications. Therefore, studying the dynamic behaviors of ceramics is important. Limited data are available on the dynamic behaviors of ceramics;thus, it is helpful to predict the dynamic strength of ceramics on the basis of their mechanical properties. In this paper, the addition of SrCO3 into zirconia-toughened alumina (ZTA) was demonstrated to improve the fracture toughness of ZTA due to the formation of the SrAl12O19 (SA6) phase. The porosity of ZTA was found to be increased by the addition of SrCO3. These newly formed pores served as the nucleation sites of cracks under dynamic load;these cracks eventually coalesced to form damaged zones in the samples. Although the KIC values of the samples were improved, the dynamic strength was not en-hanced because of the increase in porosity;in fact, the dynamic strength of ZTA ceramics decreased with the addition of SrCO3.     

The development of Bi Fe O3-based ceramics

The multiferroic properties of Bi Fe O3-based ceramics were improved through optimizing their sintering method and doping with certain rare earth elements in pure Bi Fe O3. Some methods, especially liquid-phase sintering method has largely decreased the densities of oxygen vacancies and Fe2in Bi Fe O3-based ceramics, and thus their resistivity became high enough to measure the saturated polarization and the large piezoelectric d33 coefficient under the high electric field of [150 k V/cm. Besides,multiferroic properties were improved through the rare earth elements’ doping in pure Bi Fe O3. Magnetization commonly increases with the proportional increase of Nd,La, Sm and Dy contents up to ＊30 %, while ferroelectric phase can transform to paraelectric phase at a certain proportion. An improved magnetoelectric coupling was often observed at ferroelectric phase with a relatively large proportion. Besides, an enhanced piezoelectric coefficient is expected in Bi Fe O3-based ceramics with morphotropic phase boundaries as they are already observed in thin epitaxial Bi Fe O3 films.     

La~(3+)掺杂Bi_(0.5)(Na_(1-x-y)K_xLi_y)_(0.5)TiO_3陶瓷的微结构与电学性能

利用传统的电子陶瓷工艺制备了La^3＋掺杂Bi0．5（Na1-x-yKxLiy）0．5TiO3无铅压电陶瓷,研究了La^3＋掺杂对该体系陶瓷的介电压电性能与微观结构的影响．结果表明,少量的La^3＋掺杂可以改善该陶瓷的微结构;当掺杂量为0．1％时,该陶瓷体系的压电性能有较大的改善,室温下该体系配方的压电常数d33可达215pC／N,径向机电耦合系数kp达到37．4％,但同时介电损耗增大,机械品质因子降低．当掺杂量达到1．5％以后,陶瓷的压电性能严重下降．     

非化学配比对BaTiO_3缺陷及晶粒大小的影响

对原子分数为０．２５％的Ｌａ掺杂的具有不同Ｂａ和Ｔｉ原子数配比Ｒ的ＢａＴｉＯ３材料，通过正电子寿命测量和电镜观测，研究了Ｒ对材料缺陷及晶粒大小的影响．结果表明：Ｂａ过量明显地使材料中的Ｔｉ空位增多而使晶粒变小，Ｔｉ过量使材料中Ｂａ空位增多，同时使晶粒变大，但影响轻微．     

La3+掺杂对BaTiO3纳米陶瓷微观结构及其性能的影响

采用sol-gel法制备了La^3＋掺杂BaTiO3纳米陶瓷．用DTA-DTG，XRD，PAT和PIA等对目标产物进行分析测试．研究结果表明，在800℃下煅烧2h得到粒径约为50～70nmBaTiO3纳米粉体，La^3＋的掺杂可以降低BaTiO3纳米晶体的烧结温度并使其晶格发生收缩畸变,当0≤x≤0．2，产生弱束缚电子从而导致电阻率降低；当0．2≤x≤0．4产生钡空穴从而导致电阻率升高．