织构化(Na_(1/2)Bi_(1/2))TiO_3-BaTiO_3无铅压电陶瓷晶粒定向生长机制

以熔盐法合成的片状SrTiO3晶粒为模板,利用模板晶粒生长(TGG)技术制备晶粒沿[001]方向为取向的0.94(Na1/2Bi1/2)TiO3-0.06BaTiO3(简写为BNBT6)无铅压电陶瓷,采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对陶瓷试样进行表征,采用透射电子显微镜(TEM)观察SrTiO3与BNBT6基体界面的微观结构.结果表明,BNBT6陶瓷晶粒定向生长过程分为2个阶段:首先是异质外延生长阶段,即在片状模板晶粒的诱导下,BNBT6基体粉体在SrTiO3模板晶粒表面外延生长,形成与模板取向完全一致的单晶生长层的过程;其次是同质外延生长阶段,即单晶生长层生成后吞噬BNBT6基体粉体逐步生长得到各向异性的高取向BNBT6陶瓷的过程.

织构化SrBi_2Nb_2O_9陶瓷的制备工艺研究

以熔盐法合成各向异性的片状单相Sr-Bi2Nb2O9(SBN)陶瓷粉体作为模板,采用模板晶粒生长(TGG)技术成功得制备出织构化SrBi2Nb2O9(SBN)陶瓷。通过SEM和XRD分析了烧结制度及模板尺寸对SBN陶瓷晶粒取向率的影响。结果表明,晶粒取向率随着烧结温度、烧结时间、升温速率、模板尺寸的升高而升高。合理控制制备工艺可获得晶粒取向率为0.89的高度织构化SBN陶瓷。织构化SBN陶瓷的相对体积密度随着模板平均粒径的增加而降低。在高温阶段,片状SBN模板晶粒消耗周围的基体粉体沿着流延方向生长,从而最终得到晶粒高度定向的陶瓷。