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铁电材料的疲劳失效行为
被引量：
2
1
作者
陈渝
周华将
+3 位作者
谢少雄
徐倩
朱建国
王清远
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期755-791,共37页
在航空航天、核能发电等重大装备技术领域,作为高温传感/驱动/能量收集器件的敏感材料——铋层状结构铁电(BLSF)陶瓷在复杂载荷环境下的疲劳失效问题严重限制着器件寿命和可靠性的提高.本文以BLSF陶瓷的应用需求为背景,围绕铁电材料的...
在航空航天、核能发电等重大装备技术领域,作为高温传感/驱动/能量收集器件的敏感材料——铋层状结构铁电(BLSF)陶瓷在复杂载荷环境下的疲劳失效问题严重限制着器件寿命和可靠性的提高.本文以BLSF陶瓷的应用需求为背景,围绕铁电材料的疲劳裂纹扩展与电畴极化翻转及其相互作用机制等关键问题,综述了铁电材料在热、力、电三种载荷及其耦合作用下疲劳失效行为的研究现状,并根据当前铁电材料的一些新发展、新应用对其未来研究方向进行了展望,旨在为高性能、长寿命铁电/压电器件设计提供参考.
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关键词
铁电材料
BLSF
陶瓷
疲劳失效
电畴翻转
多场耦合
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职称材料
0.06BiYbO_(3)-0.94Pb(Zr_(0.48)Ti_(0.52))O_(3)三元系压电陶瓷的氧化物掺杂改性研究
被引量：
1
2
作者
周治
王艺颖
+3 位作者
周华将
雷丽勤
王金秀
陈渝
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022年第3期1020-1030,共11页
针对新一代声波测井仪器对其核心元件压电陶瓷兼具高居里温度、高压电系数以及高稳定性要求的迫切需求,本文采用传统的固相反应-无压烧结技术制备了一种0.06BiYbO_(3)-0.94Pb(Zr_(0.48)Ti_(0.52))O_(3)(BY-PZT)三元系压电陶瓷,并研究了...
针对新一代声波测井仪器对其核心元件压电陶瓷兼具高居里温度、高压电系数以及高稳定性要求的迫切需求,本文采用传统的固相反应-无压烧结技术制备了一种0.06BiYbO_(3)-0.94Pb(Zr_(0.48)Ti_(0.52))O_(3)(BY-PZT)三元系压电陶瓷,并研究了四种氧化物掺杂对其微观结构及电学性能的影响。由XRD和SEM表征可知所有样品均呈纯四方相钙钛矿结构,掺杂Cr_(2)O_(3)的样品平均晶粒尺寸最大。介电温谱和谐振频谱研究证实四种氧化物掺杂均能提高其介电性能的温度稳定性。掺杂La_(2)O_(3)的样品介电常数温度系数(Tk_(ε))最低,掺杂MnO_(2)的样品机械品质因素(Q_(m))最高,而掺杂CeO_(2)的样品抗热退极化性能最好。高温复阻抗(Cole-Cole图)分析表明,Cr_(2)O_(3)掺杂能够显著提高BY-PZT陶瓷的高温电阻率,陶瓷在高温下的电导行为主要由晶界响应控制。综合来看,掺杂La_(2)O_(3)的样品兼具高居里温度(T_(C)=397℃)和高压电系数(d_(33)=290 pC/N),并且在300℃退火4 h后d_(33)仍能保持在270 pC/N左右,有望在极限工作温度为300℃的高温压电器件中获得应用。
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关键词
BY-PZT
压电陶瓷
氧化物掺杂
温度稳定性
压电性能
热退极化
介电性能
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职称材料
题名
铁电材料的疲劳失效行为
被引量：
2
1
作者
陈渝
周华将
谢少雄
徐倩
朱建国
王清远
机构
成都大学机械工程学院
成都大学高等研究院
四川大学材料科学与工程学院
破坏力学与工程防灾减灾四川省重点实验室(四川大学)
出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期755-791,共37页
基金
国家自然科学基金(11702037,11832007)
中国博士后科学基金(2017M623025)
+1 种基金
破坏力学与工程防灾减灾四川省重点实验室开放课题(2020FMSCU09)
深地科学与工程教育部重点实验室开放课题(DESE202007)资助项目
文摘
在航空航天、核能发电等重大装备技术领域,作为高温传感/驱动/能量收集器件的敏感材料——铋层状结构铁电(BLSF)陶瓷在复杂载荷环境下的疲劳失效问题严重限制着器件寿命和可靠性的提高.本文以BLSF陶瓷的应用需求为背景,围绕铁电材料的疲劳裂纹扩展与电畴极化翻转及其相互作用机制等关键问题,综述了铁电材料在热、力、电三种载荷及其耦合作用下疲劳失效行为的研究现状,并根据当前铁电材料的一些新发展、新应用对其未来研究方向进行了展望,旨在为高性能、长寿命铁电/压电器件设计提供参考.
关键词
铁电材料
BLSF
陶瓷
疲劳失效
电畴翻转
多场耦合
Keywords
ferroelectric materials
BLSF ceramics
fatigue failure
domain switching
multi-fields coupling
分类号
TM911.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
0.06BiYbO_(3)-0.94Pb(Zr_(0.48)Ti_(0.52))O_(3)三元系压电陶瓷的氧化物掺杂改性研究
被引量：
1
2
作者
周治
王艺颖
周华将
雷丽勤
王金秀
陈渝
机构
成都大学机械工程学院
四川大学
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022年第3期1020-1030,共11页
基金
深地科学与工程教育部重点实验室开放课题(DESE202007)
国家级大学生创新创业训练计划(202011079003)。
文摘
针对新一代声波测井仪器对其核心元件压电陶瓷兼具高居里温度、高压电系数以及高稳定性要求的迫切需求,本文采用传统的固相反应-无压烧结技术制备了一种0.06BiYbO_(3)-0.94Pb(Zr_(0.48)Ti_(0.52))O_(3)(BY-PZT)三元系压电陶瓷,并研究了四种氧化物掺杂对其微观结构及电学性能的影响。由XRD和SEM表征可知所有样品均呈纯四方相钙钛矿结构,掺杂Cr_(2)O_(3)的样品平均晶粒尺寸最大。介电温谱和谐振频谱研究证实四种氧化物掺杂均能提高其介电性能的温度稳定性。掺杂La_(2)O_(3)的样品介电常数温度系数(Tk_(ε))最低,掺杂MnO_(2)的样品机械品质因素(Q_(m))最高,而掺杂CeO_(2)的样品抗热退极化性能最好。高温复阻抗(Cole-Cole图)分析表明,Cr_(2)O_(3)掺杂能够显著提高BY-PZT陶瓷的高温电阻率,陶瓷在高温下的电导行为主要由晶界响应控制。综合来看,掺杂La_(2)O_(3)的样品兼具高居里温度(T_(C)=397℃)和高压电系数(d_(33)=290 pC/N),并且在300℃退火4 h后d_(33)仍能保持在270 pC/N左右,有望在极限工作温度为300℃的高温压电器件中获得应用。
关键词
BY-PZT
压电陶瓷
氧化物掺杂
温度稳定性
压电性能
热退极化
介电性能
Keywords
BY-PZT
piezoceramics
oxide doping
temperature stability
piezoelectric property
thermal depoling
dielectric property
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铁电材料的疲劳失效行为
陈渝
周华将
谢少雄
徐倩
朱建国
王清远
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
0.06BiYbO_(3)-0.94Pb(Zr_(0.48)Ti_(0.52))O_(3)三元系压电陶瓷的氧化物掺杂改性研究
周治
王艺颖
周华将
雷丽勤
王金秀
陈渝
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022
1
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职称材料
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