轴向压力对Na_(0.5)Bi_(4.5)Ti_4O_(15)铋层结构铁电陶瓷取向性的影响

采用烧结时在陶瓷坯体上施加一个较小的轴向压力方法实现了铋层结构Na0.5Bi4.5Ti4O15铁电陶瓷的织构化。实验表明,随压力增加,陶瓷的横向延伸率上升,材料密度略有降低。同时,XRD分析表明,轴向压力提高了平行压力方向和垂直压力方向上晶粒取向度的差异,表明施加压力有助于提高陶瓷的织构化程度。同时,电学性能测试表明,随着压力增加,压力方向上的陶瓷介电常数和损耗均随之下降。在NBT体系的烧结过程中,低熔点的Bi2O3等低熔点物质会首先熔融,形成局部液态;NBT晶粒具有片状结构,在外力和高温熔体的共同作用下,发生倾斜和滑移,产生定向排列的趋势;随后,这些局部定向的大晶粒作为模板,促进了NBT陶瓷的晶粒定向和织构化。