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Nd2O3掺杂对BCZT无铅压电陶瓷性能和结构的影响

编号:CPJS05844

篇名:Nd2O3掺杂对BCZT无铅压电陶瓷性能和结构的影响

作者:殷佳[1] ;黄新友[1] ;岳振星[2] ;高春华[1]

关键词: 陶瓷 无铅压电陶瓷 锆钛酸钡钙 Nd2O3掺杂 压电性能 稀土

机构: [1]江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013; [2]清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084

摘要: 采用固相法,研究了不同Nd2O3掺杂量对(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3(BCZT)无铅压电陶瓷的物相组成、显微结构及介电性能和压电性能的影响。结果表明:Nd2O3掺杂的BCZT陶瓷的主晶相为单一的钙钛矿结构相,并没有明显的第二相。随着Nd2O3掺杂量的增大,BCZT陶瓷的压电常数(d33)、机电耦合系数(KP)和介电损耗(tanδ)先增大然后减小,BCZT陶瓷的相对介电常数(εr)和体积密度(ρ)先减小然后增大。当Nd2O3的质量分数为0.2%时,在1 420℃烧结的BCZT无铅压电陶瓷综合性能较好:d33为228 pC/N,KP为38.9%,εr为2 846,tanδ为0.018,ρ为4.805 g/cm3。

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