一种新型改性PbTiO3压电陶瓷材料研究

研制了一种新型的添加Pb（Mn1／3Sb2／3）O3、碱土金属CaCO3、Bi2O3、NiO的改性钛酸铅压电陶瓷材料．该材料具有高压电活性、大压电各向异性、低介电常数及小的机械品质因素．实验确定其典型配方为Pb0．80Ca0．20［（Mn1／3Sb2／3）0．05Ti0．95］3＋0．5wt％NiO＋1wt％Bi2O3;在优化后的制备工艺条件下,其主要性能参数为：d33＝70×10-12C·N-1;Kt＝60．0;Hp≈0,Qm＝43,Nt＝2004Hz·m．     

提高PZT压电性能方法的研究现状

PZT(锆钛酸铅)是应用最广泛的压电陶瓷。介绍了提高PZT压电陶瓷压电性能的方法,重点总结了采用改变锆钛比、进行掺杂改性和调节烧结温度等方法来改变压电性能的研究现状,进而为改进工艺提高压电性能提供理论支持,并展望了将PZT压电材料应用于智能涂层在线监测的前景,分析了亟待解决的问题。     

过量氧化铅和氧化铅气氛对改性钛酸铅压电陶瓷机电性能及其微结构的影响

本文研究了过量氧化铅和氧化铅气氛对改性钛酸铅压电陶瓷机电性能、显微结构、晶体结构以及烧结性能的影响。结果表明,材料的显微结构变化对机电性能产生重要作用。在烧结过程中,随着PbO分压的增加,改性离子Gb~(?)在钛酸铅晶格中的取代位置很可能发生变化,部分Gd~(3+)离子将由A位取代变为B位取代,这将导致晶格四方性的增大和烧结性能恶化。     

界面改性对钛酸铅／环氧树脂压电复合材料性能的影响

采用ＫＨ－５５０对钛酸铅粉末进行表面处理。通过对ＰＴ／环氧树脂和处理ＰＴ／环氧树旨两种压电复合材料的压电应变常数,耐热性和耐冲击强度的测定和对比,研究了界面改性对压电复合材料的压电性能的影响。结果表明：通过界面改性,可以明显提高复合材料的耐热性和耐击穿强度,耐对饱和极化时的压电应变常数无影响。     

高活性锆钛酸铅压电陶瓷粉体的合成及其烧结性能研究

以Pb3O4、ZrO2和TiO2为原料,采用冲击波加载技术合成锆钛酸铅Pb(Zr0.95Ti0.05)O3粉体,并对粉体活性和烧结特性进行XRD和SEM表征,研究结果表明,利用冲击波的高温高压作用可以合成单一钙钛矿相锆钛酸铅粉体,合成粉体产生了细化并存在一定程度的晶格畸变,有利于增强粉体活性,促进了低温活化烧结,也显著地改善了陶瓷的烧结性能,在常压下1200℃烧结150min得到了密度达到7.83g/cm3的锆钛酸铅95/5陶瓷体,比传统固相法制备的粉体烧结温度降低了100℃左右,且得到的陶瓷体晶粒形状、大小均匀。     

压电陶瓷变压器材料的研究与发展

从压电变压器材料的角度叙述了:压电变压器材料研究与发展;压电变压器对其材料性能的要求;现有常用的各系列压电陶瓷变压器材料及其特点;今后的发展。     

Pb（Ni1／3Nb2／3）O3—PbZrO3—PbTiO3三元系固溶体的压电性能

对Pb(Ni1/3Nb2/3O3-PbZrO3-PbTiO3,即xPb(Ni1/3Nb2/3)O3-(1-x)Pb(ZrδTi1-δ)O3(0.2≤x≤0.6,0.2≤δ≤0.5)三元系固溶体的压电性能进行了研究,结果表明材料压电活性较高的配方位于准同型相界(MPB)附近,压电常数d31值可达260×10-12C/N.讨论了结构相变对压电性能的影响.     

单─厚度振动模式压电多晶体及其应用

研究了溶胶－凝胶超细粉体合成技术制备的锆钛酸铅（ＰＺＴ）固溶系多晶体和用不同纯度氧化物原材料由固相反应法制备的掺杂钛酸铅（ＰＴ）多晶体的压电各向异性性质。压电各向异性随组分偏离四方─—菱方相界（ＭＰＢ）而增大。实验证明：用氧化物固相反应技术，可获得Ｋ＿ｔ／Ｋ＿ｐ＝∞的钙Ａ位固溶改性ＰＴ组分多晶材料。论文还研究了这种材料的结晶特性、相变特性和介电特性，及相互之间的关系；比较了传输线法或谐振频谱法，计算机辅助导纳圆国法和Ｓｍｉｔｓ法的各种压电参数测试结果。对于Ｑ＿ｍ＜１００的压电晶体，导纳圆图测量法是一种十分准确的测量方法。     

铬掺杂对PZT-PMN陶瓷材料性能的影响

采用TEM、SEM、ESR（电子自旋共振）结构常规压电性能测试手段研究了Cr2O3掺杂对PZT－PMN陶瓷的压电性能、微结构及畴态的影响,压电性能测试结果表明,当Cr2O3含量低于0．06wt％时,可使Kp和Qm同时提高,这说明铬掺杂同时兼具“软掺杂”与“硬掺杂”的双重特性,此外,还发现随着烧结温度的提高,材料性能“硬化”明显,ESR谱分析表明,Cr离子主要以Cr^3 和Cr^5 的方式共存,随着烧结温度的提高,它有从高价态Cr^5 或Cr^6 向低价态转变的趋势,这一价态变化被认为是材料性能随烧结温度提高而“变硬”的主要原因之一。TEM图片显示,随着掺骠的Cr2O3的浓度的增大,由于氧空位或受主离子与氧空位构成的缺陷复合体对畴壁的钉扎,电畴将从正规带状畴向波纹状畴转变。     

熔盐法合成Na0.5K0.5NbO3粉体

采用熔盐法在K2CO3和Na2CO3的熔盐（K2CO3／Na2CO3=45／55）中800℃并保温2h的条件下制备出了单相、纯钙态矿型结构的Na0.5K0.5NbO3粉体,运用XRD以及SEM技术对所得粉体进行了相组成及显微结构分析。结果表明：随着盐含量的增加,晶体结构从正交相转变为四方相,晶粒大小先增加而后稍微减小,并且获得较好的介电压电性：ε33^T／ε0（1kHz）=45-264,tgδ=1．5％～2．6％,Tc=402℃,Tτ-o=202℃,d33=88-98pC／N,Qm=465-574,Kp=29．09%～30．47％,在10kHz频率下,介电损耗有一点改变。NKN将有可能成为用于高频下的无铅压电陶瓷之一。     

天线罩用多孔氮化硅陶瓷的制备

采用反应烧结工艺,通过添加成孔剂的方法,制备出具有球形宏观孔的低密度多孔氮化硅陶瓷,研究了球形宏观孔和烧结工艺对多孔氮化硅陶瓷性能的影响.实验结果表明,与未添加成孔剂的样品相比,成孔剂的添加有效降低了材料的气孔率,使材料的介电常数ε'和介电损耗tanδ下降.孔的加入能促进针状氮化硅的生成,降低单位体积中产生的热量,防止...     

新型稀土磁致伸缩材料Tb0.27Dy0.73Fe1.95的各向异性参数研究

全面测量了《110》轴向取向的Tb0.27Dy0.73Fe1.95(商品名为TDT-110)超磁致伸缩材料的各向异性常数.利用超声波穿透法测量在零磁场下的各向异性弹性常数Cij,用振动样品磁强计测量了该材料的各向异性磁导率μ11和μ33,用磁致伸缩测量仪测量了该材料的各向异性微分磁致伸缩应变常数d.     

铌酸钠钾基无铅压电陶瓷制备技术新进展

碱金属铌酸盐系无铅压电陶瓷以其优越的压电性能和较高居里温度倍受关注.结合目前有关KNbO3-NaNbO3(KNN)基无铅压电陶瓷的报道,综述了近年来铌酸钠钾基无铅压电陶瓷在粉体制备、陶瓷的成型、烧结以及晶粒取向等制备技术研究的新进展,并从不同方面展望了今后铌酸钠钾基无铅压电陶瓷性能研究及其制备技术上可能的进展.     

Pb1-xCaxTiO3薄膜制备与微观形态表征

采用溶胶凝胶法（s01-gel）在si（100）衬底上制备了掺钙钛酸铅薄膜。利用DTA-TGA考察不同钙掺杂量对晶化温度的影响；用X射线衍射技术（XRD）研究了钙的不同掺杂量对钛酸铅薄膜的结构的影响；同时用原子力电子显微镜（AFM）对薄膜的表面形貌进行研究考察掺钙对钛酸铅薄膜形貌的影响。     

Anisotropic thermal expansion characteristics of lead metaniobate ceramics used in the low-liquid level sensors for fuel tanks of space launch vehicles

Low-liquid level sensors are used to monitor the fuel level in fuel tanks of space launch vehicles. These sensors, which are usually bonded to the bottom surface of the tank, are currently made of lead metaniobate ceramic. Lead metaniobate (PbNb₂O₆) is used because it has very stable piezoelectric behavior and a relatively low dielectric constant (<500). Very limited thermal expansion data, especially in the operating temperature range of the space launch vehicles, exist in the literature. This paper provides thermal expansion data for PbNb₂O₆ ceramic in both the radial (in-plane) and the thickness (out-of-plane) directions. These results clearly indicate an anisotropic thermal expansion behavior for this ceramic.Paper presented at the Tenth International Thermal Expansion Symposium, June 6–7, 1989, Boulder, Colorado, U.S.A.     

Bi0.5Na0.5TiO3基A位多重复合无铅压电陶瓷的研制

针对钛酸铋钠(Bi0．5Na0．5TiO3)基复合钙钛矿压电铁电材料,发明了多种新的AB03型A位多重复合无铅压电陶瓷体系。这些新的无铅压电陶瓷具有压电铁电性能优良、铁电电滞回线矩形度高、压电铁电性能的温度特性好、工艺稳定性和重复性好等特点。所测得的一个体系(Bi0．5(Na1-x-yKxLiy)0．5TiO3)的d33达230pC／N,其kp达0．40,Pr达40μC/cm^2,矫顽场Ec则较低(小于4kV／mm);变温铁电电滞回线测试表明,在温度接近200℃时,该陶瓷还具有很好的铁电电滞回线。该体系无铅压电陶瓷性能优异,工艺性好,具有实用性。     

高性能连续碳纤维增强碳化硅复合材料的制备及其高温力学性能的研究

连续碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料以其耐高温、高强度、低密度等特性已成为新一代航空发动机高温部件的首选材料。采用聚合物浸渍裂解法(PIP)成功制备出适用于航空发动机高温部件的Cf/SiC复合材料,其密度为1.83g/cm3。在发动机典型工作温度1200℃条件下,通过本工艺制备Cf/SiC材料的弯曲强度高达712MPa,略高于材料的室温弯曲强度(641MPa)。这一现象可能由碳纤维在冷却过程中产生的残余应力引起。此外,在温度为1200℃、加载压力120MPa的条件下,材料的稳态高温蠕变速率为2.08×10-3%/h,基体开裂和界面滑动可能是材料宏观变形的主要原因。     

The phenomenon of anisotropy of the resistance to microcleavage for a carbon steel prestrained in compression

The effect of compressive plastic prestrain on the resistance of carbon steels to microcleavage is investigated using grade 30 steel as an example. Precompression is found to result in the occurrence of anisotropy of the “brittle” strength R_mc of the steel, the essence of which is in its decrease for specimens cut out in the longitudinal direction and increase in the microcleavage resistance for specimens cut out in the transverse one. It is shown that the main cause of this effect are oriented residual stresses. The value of the oriented residual stresses for specimens cut out in the longitudinal and transverse direction is estimated. A strong embrittlement of the steel is observed in the longitudinal direction after compression. The shift in the ductile-brittle transition temperature reaches the maximum value of 168°C. __________ Translated from Problemy Prochnosti, No. 6, pp. 91–102, November–December, 2007.     

模拟退火算法在无钴高强韧钢设计中的应用

提出一种利用残缺实验数据建立无钴高强韧钢力学性能与钢的合金成分及热处理条件关系模型的方法 ,依据该方法建立了人工神经网络模型 ,并应用模拟退火算法对无钴高强韧钢进行优化设计。