钛酸钡基陶瓷的高温电场烧结研究

发布时间：2024-05-09 02:56

　　钛酸钡(BaTiO₃)陶瓷具有良好的压电与介电性能,在传感器、超声换能器、微位移器和其它电子元器件等方面得到了广泛的应用,是目前为止最具有应用前景的无铅压电陶瓷材料。但传统的固相烧结工艺,使得BaTiO₃陶瓷需要较高的温度和较长的时间才能烧结致密,而且在烧结过程中不可避免的晶粒生长也影响了材料的应用。而近年来从场助烧结中发展出的闪烧技术,凭借能快速烧结致密化细晶陶瓷的优势,展现出巨大的应用前景。首先,本文采用闪烧技术,通过控制热处理温度、电流密度和保温时间的烧结工艺。研究对BaTiO₃陶瓷结构与性能的影响。结果表明:在高电场强度条件下,较高的热处理温度能够产生一定量的杂相。随着热处理温度的升高,缺陷和气孔逐渐增多并且分布不均匀,导致样品的密度下降,压电介电性能的无规律变化。而功率密度的提高和带场热处理时间的延长,样品的缺陷含量和显微组织不均匀程度明显增加,压电介电性能总体上呈现下降的趋势。其次,利用液相辅助烧结,在Ba TiO₃中添加1mol%的Bi₂O₃...

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