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无铅压电陶瓷及其应用研究 总被引:12,自引:0,他引:12
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。 相似文献
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采用传统电子陶瓷方法制备了(0.94-x)K0.49Na0.51NbO3-xBaTiO3-0.06BaZrO3(x=0~0.04mol,简称KNN-BT-BZ)体系无铅压电陶瓷,研究BaTiO3含量对该体系陶瓷的晶体结构与压电、介电性能的影响。结果表明:所研究组成范围内所有陶瓷样品均具有单一钙钛矿结构,随着BaTiO3含量x的增加,陶瓷的压电常数d33、平面机电耦合系数kp先增加后降低,机械品质因数Qm和介电常数εT33/ε0均增大,同时介电损耗tanδ减小。当x=0.03时,该组成陶瓷具有较好的压电性能:d33达322pC/N,kp为42%,Qm=193,εT33/ε0=423和tanδ=0.045。 相似文献
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对压电陶瓷激发超声波对微粒控制技术的工作原理进行探讨。在生物医药方面,对流体的控制是关键技术,已有的结构多较为复杂且不易加工。为了使流体控制结构简单且容易集成和产业化,对压电陶瓷激发行波实现流体输运的技术进行了研究,并且对压电陶瓷激发行波的原理和驱动流体运动的机理进行了探讨。 相似文献
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提出一种新型的可直线运动的压电陶瓷驱动器.驱动器选用圆环形的压电陶瓷(PZT4),其外径10 mm,内径4.5 mm,厚0.8 mm,陶瓷表面均匀分成4个扇形电极区,以"正、正、负、负"沿厚度方向极化.该驱动器定子采用棒板结合式结构,一个中轴的两端分别连接了两个对称的圆形平板,圆板与中轴相互垂直.两片陶瓷分别粘接在定子的两圆形平板外侧,对定子激振形成两圆平板的交替式跨步直线运动.驱动器整体外径12 mm,长度10.6 mm.采用有限元方法对驱动器的运动模态进行了仿真,通过谐响应分析计算了驱动器在X向和Y向的振幅,分析了驱动器的运行原理.实验结果表明:驱动器最佳工作频率在13.15 kHz左右,驱动电压100 Vo-p时驱动器的最高运行速度为34 mm/s.该驱动器在小载荷、高精度精密定位等场合具有很好的实用化前景. 相似文献
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采用自蔓延高温合成(SHS)技术,进行Ti-Ni-Nb形状记忆合金(SMA)的燃烧合成试验,研究了粉末粒度,纯度和加热温度对热爆燃烧合成的产物组织的影响,结果表明:纯度高的粉末,粒度细的铌粉和粒度适中的钛粉,有利于获得密度高和(Ti,Nb)2Ni等杂相少的产物,当温度尚达到热爆温度时,只能发生常规反应烧结,当达到热爆温度时,热爆的产物内存在着基体相(Ti,Nb)Ni,杂相(Ti,Nb)2Ni和由β-Nb(Ti,Ni)与基体(Ti,Nb)Ni形成的共晶相,在较高的热爆温度下,共晶相基本消失,基体晶粒粗化。 相似文献
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β钛合金在外科植入中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪研究了新型形状记忆合金Ni47Ti43Nb9Al1的相组成及其结构。结果表明,室温下该合金由具有B2结构的TiNi相和具有体心立方结构的β-Nb相组成;β-Nb相多呈椭球状分布于合金基体中,其尺寸在0.2~1.2μm之间。添加到合金中的铝在TiNi相和β-Nb相中的分布相差较大,铝主要固溶于β-Nb相。 相似文献
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NbC对FeMnSiCrNi合金组织与记忆性能的影响 总被引:5,自引:2,他引:5
配制了5种不同Nb,C含量的Fel4Mn5Si9Cr5Ni形状记忆合金,测量了不同温度和不同时间条件下固溶-时效处理的合金记忆性能,采用透射电镜和原子力显微镜观察了合金的显微组织。结果表明NbC的析出对合金的形状记忆性能有明显影响,经1200℃,10h固溶处理后的Fel4Mn5Si9Cr5Ni0.5Nb合金,经800℃,6h时效获得了最好的形状记忆性能,且优于无铌Fel4Mn5Si9Cr5M合金经热机械循环训练的记忆性能指标。显微观察表明经过高温固溶.中温时效处理后的该合金中NbC粒子在合金基体时效析出,有利于合金应力诱发细小马氏体核心的形成。 相似文献
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Ni含量和热处理对Ti-Ni形状记忆合金相变和形变行为的影响 总被引:8,自引:1,他引:8
用示差扫描量热仪和拉伸试验对比研究了不同温度退火态Ti50.5,Ni49.5、Ti49.8Ni50.2和Ti49.4Ni50.6合金的相变特性和形变行为。中温退火态Ti50.5Ni49.5和Ti49.8Ni50.2合金冷却/加热时的相变类型为A→R→M/M→A(A—母相,R—R相,M—马氏体),Ti49.4Ni50.6合金的相变类型为A→R→M/M→R→A。随Ni含量增加,Ti—Ni合金的相变温度降低,相变热滞增加。随退火温度Tn升高,这3种合金的马氏体相变温度升高,热滞减小;Ti50.5Ni49.5合金的R相相变温度TR恒定不变;Ti49.8Ni50.2和Ti49.4Ni50.6合金的TR先升高后降低。室温下,Ti50.5Ni49.5合金呈现形状记忆效应,Ti49.4Ni50.6合金呈现超弹性,Ti49.8Ni50.2合金呈现形状记忆效应+超弹性。近等原子比和富镍Ti—Ni合金的形状记忆特性优于贫镍合金。随Ta升高,三合金拉伸曲线的平台应力减小;Ti49.4Ni50.6超弹性合金的滞弹性面积增大,阻尼性增强,能量储存密度和储存效率减小。Ta=673~773K时,Ti—Ni合金的形状记忆特性良好,Ta超过823K后,该特性变差。 相似文献
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The shape memory behavior of [111]-oriented Ni_(51)Ti_(49) (at.%) single crystals was investigated after stressassisted aging at 500 °C for 1.5 h under a compressive stress of-150 MPa.It was found that a single family of Ni_4Ti_3 precipitates with two crystallographically equivalent variants was formed after aging under compressive stress.Stressassisted aging resulted in tensile two-way shape memory effect strain of 1.56% under-5 MPa.Thermal cycling under-600 MPa resulted in a transformation strain of-2.15%,while the subsequent thermal cycling under-5 MPa resulted in a tensile two-way shape memory effect strain of 2.2%. 相似文献
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采用微分扫描式量热法(DSC)、拉伸试验和弯曲试验研究了形变对Ti36Ni49Hf15高温形状记忆合金相变及双程形状记忆效应的影响.结果表明,形变不影响合金的相变顺序.在马氏体状态下变形时,随形变量的增加,Ti36Ni49Hf15合金的马氏体相变温度略有下降,逆马氏体相变温度上升.当形变量一定时,合金在马氏体状态下不同温度变形,对合金的相变温度没有显著影响.Ti36Ni49Hf15高温记忆合金在马氏体状态下直接变形可以产生双程形状记忆效应,其双程可逆应变量随形变量的增加而增加.在随后的热循环过程中,合金的双程形状记忆效应在最初的几次循环过程中迅速下降,而后随循环次数的增加趋于稳定. 相似文献