PZT压电陶瓷谐振器用银电极浆料

本文研究了中频压电陶瓷谐振器用银电极浆料的制备工艺，并对银膜在烧结过程中微观结构的变化进行了分析。新型的电极银浆用于制作PZT压电陶瓷电极，经高温烧线后，银膜表面光亮、平滑、致密。电极的谐振阻抗≤2．5Ω，机械品质因素＞1500。通过极化后的电学参数满足特定产品的性能要求。     

银粉对PZT压电陶瓷电极表面结构和性能的影响

本文重点讨论不同银粉对PZT（PbZrO3-PbTiO3)压电陶瓷电极表面结构及性能的影响。选择合适的银粉，配制成银浆，可以烧结出结构平整，致密，性能优良的PZT表面银电极。     

PZT陶瓷的氢致滞后断裂

ＰＺＴ压电陶瓷单边缺口恒载荷试样两面镀镍后在ＮａＯＨ溶液中动态充氢时能发生氢致滞后断裂．研究了氢致滞后断裂门槛应力强度因子和试样中可扩散氢浓度的定量关系．结果表明,氢致断裂归一化门槛应力场强度因子ＫＩＨ/ＫＩＣ(ＫＩＣ＝１．３４Ｍｐａ·ｍ１/２)随氢浓度对数的升高而线性下降,即ＫＩＨ/ＫＩＣ＝０．４－０．１５５ｌｎＣｏ．当Ｃｏ＝９．８４×１０－４%(对应充氢电流３００ｍＡ/ｃｍ２)时,ＫＩＨ＝０．０１ＫＩＣ．这表明,ＰＺＴ陶瓷具有极高的氢致开裂敏感性．     

PZT陶瓷表面金属化的研究：（IV）后处理的实施及其作用

利用化学镀方法在ＰＺＴ陶瓷表面制得的镀镍层；必须经过后处理才能最后完成ＰＺＴ陶瓷表面金属化过程，以制成合用的镍电极。后处理包括电镀镍及低温、高温热处理等步骤。本文报导了这种后处理的实施过程，控制条件及其结果，并讨论了后处理对于ＰＺＴ陶瓷表面金属化对ＰＸＴ陶瓷元器件的电学性能的影响。     

过量Pb对PZT压电陶瓷微观结构和介电性能的影响

在准同型相界MPB附近即Zr/Ti比为52/48时采用固相烧结法分别制备了过量Pb含量分别为0at％、5at％、10at％、15at％的PZT压电陶瓷.分别采用TG/DSC分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜和阻抗分析仪LCR分析了粉体的热分解温度；表征了PZT压电陶瓷的微结构；讨论了过量Pb对PZT陶瓷的介电性能的影响.结果表明:在Pb过量依次为0at％、5at％、10at％、15at％,1200℃烧结2h时,均得到了晶界清晰,晶粒尺寸分布均匀,具有纯钙钛矿结构的PZT压电陶瓷.同时在1KHz时,PZT靶材的介电常数随过量Pb含量的增大先增大后减小,并在x(Pb)=10at％时介电常数达到最大值298,且介电损耗为0.0984.所制备的压电陶瓷均可用在磁控溅射或脉冲激光沉积镀膜中,这为压电薄膜的制备奠定了基础.     

应力促进PZT铁电陶瓷的电致滞后断裂

用单边缺口拉伸试样研究了外加应力强度因子对PZT-5铁电陶瓷电致瞬时断裂以及在硅油中电致滞后断裂的影响。结果表明,在硅油中发生瞬时断裂的临界电场强度EF随外加应力强度因子KI的升高而线性下降,外加正、负恒电场在硅油中能发生滞后断裂,外加KI则促进电致滞后断裂,电致滞后断裂的门槛电场EDF随KI升高而线性下降,且和电场符号无关,外加应力促进恒电场下的滞后断裂表明,应力、电场和环境对铁电陶瓷的断裂存在耦合作用。     

Rainbow压电陶瓷的制备及其结构

Rainbow压电陶瓷具有内部应力偏移，兼有氧化层和还原层，并具有特殊的拱形结构。它在电场作用下具有很好的驱动特性，如特别大的轴向位移，并能承受比普通压电陶瓷更高的应力，是一种很有应用前景的驱动材料。通过实验研究，并结合理论探讨，详细论述了它的制备工艺及其组织结构。     

无铅压电陶瓷及其应用研究

随着社会可持续发展战略的实施和人们环境意识的加强,无铅压电陶瓷及其应用已成为了当前铁电压电材料及其应用研究的热点。本文根据近期国内外有关无铅压电陶瓷的发展,结合本课题组肖定全教授等近年在无铅压电陶瓷的研究,对无铅压电陶瓷的研究进展及应用现状进行了综述,重点介绍了BaTiO3基、Bi1／2Na1／2TiO3基、碱金属铌酸盐基、钨青铜结构和铋层状结构五大体系无铅压电陶瓷的性能、本课题组主要发明的无铅压电陶瓷体系以及BNT基无铅压电陶瓷在滤波器上的应用和发展前景。     

镨掺杂PZT二元系压电陶瓷性能研究

以固态氧化物为原料，采用传统方法制备错掺杂PZT压电陶瓷。通过XPS，XRD以及SEM方法分析组成为Pb1-1．5xPbZr0．54Ti0．46O3（x=0．02～0．08）压电陶瓷的元素价态，相组成以及显微结构。结果发现：合成温度900℃，可以得到钙钛矿结构。在镨掺杂为3mol％的准同型相界附近三方相和四方相并存，综合性能达最佳值：E33^T／ε0=2000，d33=418pC/N，Kp=52．9％，Qm=75。随着镨掺杂量的增加，Pr-PZT陶瓷的居里温度降低。     

氢致开裂和应力腐蚀机理的前沿问题

本文对各种氢致开裂和应力腐蚀机理进行了评述。指出,把氢促进局部塑性变形和弱键理论以及氢压理论联合起来就有可能发展新的氢致开裂机理;必须深入研究阳极溶解对位错发射,增殖和运动的影响才能提出合理的阳极溶解型应力腐蚀的机理。     

纯铝基复合材料的应力腐蚀与氢致开裂

采用双悬臂梁（DCB）恒位移试验方法，Ⅱ型恒载荷试验方法以及慢为速率拉伸（SSRT）试验方法对纯Al复合材料的应力腐蚀与氢致开裂行为进行了研究，结果表明，在不发生应力腐蚀与氢致开裂的纯铝中加入20％（体积分数，下同）的SiC晶须或Al18O33晶须后就会发生应力腐蚀及氢致开裂。     

50Mn18Cr4WN奥氏体钢的应力腐蚀和氢致开裂

本文采用悬臂弯曲预裂纹试样应力腐蚀试验方法和紧凑拉伸试样恒载荷法测定了50Mn18Cr40WN奥氏体钢在含C1-和NO3-的水溶液中应力腐蚀以及电解充氢条件下氢致开裂的门槛值,并对应力腐蚀和氢致开裂的裂纹走向与断口形貌进行了观察.50Mn18Cr4WN钢在含C1-和NO3-的水溶液中均能产生应力腐蚀开裂,且在含NO3-的水溶液中比在含C1-的水溶液中应力腐蚀敏感性大.在电解充氢条件下,50Mn18Cr4WN钢也能产生氢致开裂.     

7xxx系列Al合金应力腐蚀开裂的研究

综述了7xxx系列Al合金的应力腐蚀开裂机理和影响应 力腐蚀开裂行为的因素,讨论了应力腐蚀开裂过程的微观结构变化及其与应力腐蚀开裂敏感 性的关系.在不降低合金力学性能的前提下,提高耐应力腐蚀开裂性将使该系合金有广泛的 应用前景.     

钝化膜应力导致不锈钢应力腐蚀

用恒位移载台，在透射电镜（TEM）中原位观察应力前后裂前方位错组态的变化以及微裂纹的形核和扩展，结果有明，310不锈钢在沸腾的25％MgCl2水溶液中应力腐蚀时腐蚀过程能促进位错发射，增殖和运动，当腐蚀促进的位错发射和运动达到临界状态时，应力腐蚀裂纹形核和扩展，测量表明，304不锈钢在沸腾MgCl2中自然腐蚀时表面钝化膜会产生一个附加拉应力，它可能是腐蚀促进位错发射和运动的原因。     

含钪Al-Mg合金的抗应力腐蚀和剥落腐蚀性能研究

采用GJB1742-1993中有关铝镁系合金的应力腐蚀和剥落腐蚀试验方法，研究了高镁Al-Mg合金中添加微量元素Sc后的抗应力腐蚀和剥落腐蚀性能，利用金相显微镜和透射电子显微镜观察了合金的显微组织．结果表明，该合金具有良好的抗应力腐蚀和剥落腐蚀性能，合金变形组织中均匀弥散分布着β（Mg5Al8、Mg2Al3）沉淀相，在晶界上未出现连续口相形成的网络，因此合金耐腐蚀性能优良．     

时效对SiCw/2024Al复合材料应力腐蚀开裂行为的影响

采用双悬臂梁试验方法研究了经时效处理的SiCw／2024Al复合材料在3．5％NaCl溶液中的应力腐蚀行为，用透射电子显微镜对时效处理后复合材料的微观组织形貌进行了观察与分析，用扫描电子显微镜观察应力腐蚀试样的裂纹扩展形貌．结果表明，在3种不同的时效状态下，复合材料内部的微观组织形貌发生了较大的变化，引起3种时效状态下复合材料的应力腐蚀行为发生变化，相应的裂纹尖端的微观组织形貌也出现了较大的差别．     

不锈钢应力腐蚀敏感性和钝化膜引起的应力随电位变化的一致性

奥氏体不锈钢在沸腾MgCl2溶液中将形成纯化膜，拉伸试验样成膜之前的流变应力和成膜后屈服应力之差就是作用在整个试验上的平均膜致应力，用304不锈钢（1Cr18Ni9)测量了在不同电位下的沸腾MgCl2溶液中形成钝化膜所产生的膜致内应力，与此同时，用慢应变速率拉伸法测量了不同恒电位下的应力腐蚀敏感性，结果表明，如电位V≤－550mVsCE，则印化膜产生压应力，且不发生应力腐蚀，当电位V≥-500mVSCE后，钝化膜产生拉应力，应力增大，应力腐蚀敏感性也随膜致拉和升高而增大，因此，304不锈钢在沸腾MgCl2溶液中应力腐蚀敏感性随外电位的变化和腐蚀钝化膜引起的内应力随外电位的变化完全一致。     

高强钢应力腐蚀门槛值随强度的变化规律

恒位移试样测量表明,４０ＣｒＭｏ钢在３．５％ＮａＣｌ水溶液中应力腐蚀（ＳＣＣ）门槛应力强度因子ＫＩＳＣＣ随屈服强度σｓ指数下降、即ＫＩＳＣＣ＝１．３８×１０６ｅｘｐ（－８．２６×１０－３σｓ）．动态充氢时氢致开裂（ＨＩＣ）门槛应力强度因子ＫＩＨ随试样中可扩散氢浓度Ｃ０（１０－６）的对数而线性下降,即ＫＩＨ＝３１．１－９．１１ｎＣ０． ＳＣＣ时也遵循这个规律．发生ＨＩＣ型ＳＣＣ的临界氢浓度Ｃｔｈ随σｓ指数下降,从而可导出ＫＩＳＣＣ＝ａｋ１ｅｘｐ（－ｋ２σｓ）;其中ａ＝３ＲＴ　／２（１＋ν）ＶＨ,ＲＴ是热能,ρ是裂纹止裂时的曲率半径,ＶＨ是氢在钢中的偏摩尔体积,ν为Ｐｏｉｓｓｉｏｎ比,ｋ１和ｋ２则是和成分及组织有关的常数．     

时效制度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金应力腐蚀敏感性的影响

采用恒载荷拉伸应力腐蚀试样、恒变形C环应力腐蚀试样以及预裂纹双悬臂(DCB)试样,对不同时效制度处理的7B04预拉伸厚板的应力腐蚀性能进行测 定,并进行了扫描电镜断口形貌分析.研究表明,其抗应力腐蚀性能与时效制度密切相关,从峰值时效T6状态到过时效T74、T73状态,应力腐蚀敏感性依次降低.预拉伸厚板T6状态的应力腐蚀门槛值为120 MPa,而T74状态的应力腐蚀门槛值为300 MPa.T74状态的应力腐蚀开裂应力强度因子KISCC是T6的近2倍,且应力腐蚀裂纹扩展速率(da/dt)也明显降低.T6状态和T74状态的7B04铝合金应力腐蚀断裂为沿晶断裂,并有二次裂纹.而T73状态的断口形貌无典型的应力腐蚀沿晶断裂特征,为孔洞腐蚀特征,而且其KISCC几乎接近KIC.这说明T73状态的7B04铝合金几乎没有应力腐蚀敏感性.