铁电陶瓷电致失效的非平衡态统计理论研究

运用非平衡态统计断裂理论对电场中的中心穿透裂纹的扩展问题进行研究.从理论上得到与实验结果相一致的结论:负电场阻碍裂纹的扩展而正电场促进裂纹的扩展.     

强非线性铁电陶瓷的电致伸缩效应

本文通过热力学自由能函数说明了电致伸缩效应唯象理论及其在各向异性强非线性铁电晶体中的应用。实验发现,菱方相纯PZT陶瓷组分的主要场诱应变效应是电致伸缩效应,可用x—P关系的二次方律来描述。但相界附近的四方相PZT陶瓷组分和PLZT组分,压电效应分量明显增大,其电致伸缩效应已呈现明显的四次方效应。可以预期,PZST系统的主要机电耦合效应是电致伸缩效应,其电场诱导应变是极化强度的高偶次方函数。     

锆钛酸铅掺镧陶瓷的电诱超弹特性研究

本文研究了热压烧结和普通烧结的锆钛酸铅掺镧(PLZT)陶瓷的电致伸缩效应。用电阻应变计和改进的Sawyer—Tower电路同时测量了强电场下的电诱应变和极化强度。对x/70/30的多种组份研究表明:所有这些组份的基态是宏观非极化的,电致伸缩效应支配了电诱应变。组份为(7.6～8.0)/70/30的热压烧结PLZT陶瓷呈现出双电滞回线及电诱超弹现象。并且发现了电致伸缩系数随温度的增加在出现ON/OFF型弹滞回线的温区内急剧增大的新现象。     

铁电陶瓷的有效介电系数及其调整原理

通过讨论用通用LCR测量仪所测铁电陶瓷介电系数的含义,导出了抑制铁电陶瓷有效介电系数随偏压变化大小的原理表达式,即c_2~2/c_1~2=—dc_2/dE/dc_1/dE。根据此表达式,在抑制PZN和PMN基铁电陶恣介电系数随偏压变化大小的研究中,收到满意的效果。     

反铁电爆电换能电源研究

为了建立铁电－反铁电相变中释放的电能量与外加作用力场的关系，采用电滞回线、等静压和热释电等方法测量了Pb(Zr,Ti)O3基反铁电材料在电场、温度、压力等外场诱导下的铁电－反铁电相变性能，分析了在电容和电阻负载条件下的电输出特性。实验结果表明：铁电－反铁电相变中的输出功率与材料面电荷量的平方成正比，与实现相变的时间成反比。在此基础上提出了增加输出功率的途径。通过改善材料电滞回线的方直比，可以提高材料面电荷密度和缩短相变时间。     

缺陷钉扎导致的铁电陶瓷介电弛豫

把电荷密度波理论引入到铁电陶瓷的介电温谱研究中。指出陶瓷中缺陷的钉扎效应导致介电响应的弛豫。高温时,集体钉扎主导陶瓷的极化行为;低温时,局域亚稳态的弛豫对极化起决定作用。两者的竞争导致介电峰值的出现。理论计算与试验结果定性吻合。     

钛酸锶钡陶瓷的铁电极化疲劳效应

 用微分电滞回线谱分析方法研究了钛酸锶钡Ba_0.95Sr_0.05TiO₃ （BST）陶瓷圆片的铁电极化疲劳效应,发现其疲劳过程可以分成三个阶段,当反转次数在10⁵-10⁶次时出现老化效应,反转10⁶-10⁸时出现疲劳效应,反转10⁸次以上则样品完全疲劳,铁电性几乎消失。     

铁电陶瓷焦平面阵列红外成像技术

提出了铁电陶瓷焦平面阵列红外成像的技术方案,重点讨论了信号处理技术,测试表明,采用该方案研制的热像仪具有灵敏度高,空间分辨率好及功能全面等优点。     

用于相控阵雷达的新型铁电移相器

研制了一种用于相控阵雷达的新型铁电体陶瓷移相器.利用四级阻抗匹配技术有效解决了铁电体陶瓷移相器中高低介电常数材料间的匹配问题,设计出了移相器的整体结构.研制出了BST基铁电体陶瓷材料,其介电性能的静态介电常数为98～100(3.2 GHz)、高频损耗为0.004 7(3.2 GHz)、调谐率约为15%(E=5 kV/mm).利用上述材料实现了铁电移相器的制备.实验结果表明:当外加偏置电压为12 kV时,该移相器可实现360°相移,在10%带宽内驻波比小于1.35,移相器损耗小于3.5 dB,功耗小于0.4 W.     

铁电陶瓷材料实验研究及应用

介绍了压电晶体材料和热释电晶体的极化强度与外电场的线性关系。并通过检测设备(电桥、示波仪、数字表)验证了线性电介质和铁电晶体是典型的非线性电介质外,其极电强度与外电场的关系呈非线性。特别是在具体温度范围内具有自发极化,而且共自发极化强度在电场中与电场强度有常规的电滞回线的形式     

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．     

含预制缺口的电力导线腐蚀疲劳性能试验

为了研究腐蚀介质和疲劳荷载两者的耦合作用、腐蚀溶液浓度和pH值等因素对电力导线腐蚀疲劳寿命的影响,设计了一种新型的试验装置对某线路老旧导线进行腐蚀疲劳试验.通过在导线表面预制缺口,研究了不同腐蚀条件、不同腐蚀和疲劳作用方式对含缺陷导线力学性能的影响,得到了各加载工况下的S-N曲线和拟合方程,并分析了腐蚀溶液浓度、pH值...     

Prop铁电薄膜电容器YBCO/Pb(Ta_(0.05)Zr_( 0.48)Ti_(0.47))O_3/YBCO/Pt/TiO_2/SiO_2/Si的性质(英文)

铁电薄膜有望被应用于“不挥发随机存储器 (NvRAM )” ,在这其中 ,Pb(Zr,Ti)O3(PZT)铁电薄膜由于有较大的剩余极化 ,较小的矫顽场 ,高居里点 ,以及与硅集成的可能性而得到了广泛的研究 .但是 ,由于铁电薄膜与金属电极之间的界面不理想 ,以及铁电薄膜中的晶界角度过高 ,而大大降低了铁电电容器的性能 .最近的研究表明 ,通过用导氧化物作电极 ,可部分的改善电薄膜的疲劳和保持性能 .用脉冲激光沉积法 (PLD) ,以YBa2 Cu3O7(YBCO)为隔离层 ,在Pt/TiO2 /Si(10 0 )衬底上制备Pb(Ta0 .0 5Zr0 .48Ti0 .47)O3(PTZT)铁电薄膜 ;并以YBCO为上下电极做成铁电电容器 .X衍射发现以YBCO为电极的PTZT结晶成完全钙钛矿相 .SEM结果表明PTZT晶粒大约在 180nm左右 ,YBCO/Pt ,Pt/TiO2 界面非常清晰 ,没有发现任何扩散 .在RT6 0 0 0HVS环境下 ,发现在 91kV/cm的外场下反转 1× 10 1 1 次后 ,此电容器的极化P 和P^分别只减少了 2 0 %和 6 % ;在 145kV/cm的读写外场下经过 1× 10 5s后 ,此电容器的极化基本保持不变 ;在过大的外场下 ,此电容器的疲劳特性明显变差 .由于引入YBCO过渡层 ,改善了界面 ,减少了薄膜中氧空位的聚集程度 ,铁电薄膜的疲劳及保持性能得到了极大的改善     

疲劳荷载作用下混凝土裂缝扩展过程

采用尺寸为２００ｍｍ×２００ｍｍ×２００ｍｍ的楔入劈拉试件研究了在等幅重复荷载作用下砼裂缝的亚临界扩展过程．结果表明，砼在疲劳破坏前，裂缝存在着明显的亚临界扩展，其扩展长度约为６５ｍｍ．裂缝扩展速率ｄａ／ｄＮ符合Ｐａｒｉｓ公式     

防振橡胶材料疲劳寿命研究方法综述

防振橡胶因其具有很大的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气等特点,广泛应用于汽车工业、国防、建筑等领域。防振橡胶材料的疲劳寿命理论与技术研究对于提高防振橡胶产品耐久性的设计和制造具有重要意义。针对防振橡胶产品的工作特点,指出防振橡胶材料疲劳特性分析的技术难点。从橡胶的疲劳裂纹萌生法、疲劳裂纹扩展法和疲劳损伤法三个角度综述目前橡胶材料疲劳特性的研究进展。针对国内外橡胶疲劳特性研究现状,提出在橡胶疲劳特性研究中应考虑橡胶材料在疲劳载荷作用下特有的Mullins效应、永久变形、循环应力软化等非线性特性,并指明基于连续损伤力学的疲劳损伤法更便于解决复杂疲劳载荷下橡胶材料和结构的疲劳损伤和寿命预测问题。     

西藏沥青路面裂缝温度疲劳扩展寿命分析

为了研究温度收缩对沥青路面开裂的影响规律,在考虑沥青混凝土弹性模量及温缩系数随温度改变的变化规律的基础上,采用断裂力学有限元模型对温度型表面裂缝及反射裂缝的扩展进行动态分析,并预估2种温度裂缝疲劳断裂寿命.结果表明:不同变温条件下,裂缝扩展的应力强度因子K呈现出不同的增长趋势,温降越大,裂缝扩展越快;基准温度越低,裂缝扩展越快.其中表面裂缝温度疲劳扩展寿命要远远小于反射裂缝的温度疲劳扩展寿命,路面结构参数对反射裂缝温度疲劳扩展的影响则要明显高于对表面裂缝温度疲劳扩展的影响.