實(shí)驗名稱(chēng):鐵電陶瓷雙軸應力作用下的極化研究 研究方向:在新型鐵電陶瓷中,鈦酸鋇壓電陶瓷的居里溫度較低導致其無(wú)法通過(guò)提高溫度促進(jìn)極化過(guò)程;而對于新型高溫鐵電陶瓷,其矯頑電場(chǎng)較高并超過(guò)了其材料本身的擊穿電場(chǎng)導致難以對其做到飽和極化,因此純電場(chǎng)極化的方式在新型鐵電陶瓷的極化工藝中受到限制。實(shí)際上除電場(chǎng)外,應力場(chǎng)也可以使得鐵電材料的織構情況發(fā)生改變,且前人研究已經(jīng)表明了應力可以輔助鐵電材料的電極化過(guò)程。 基于此背景,本章將研究雙軸應力作用下鐵電材料的極化工藝。自主設計搭建了實(shí)驗裝置并通過(guò)測試不同極化加載方式下的剩余極化與壓電常數研究了各加載方式下的極化過(guò)程,使鐵電陶瓷在低低電場(chǎng)下就能獲得較好的壓電性能。 測試設備:高壓放大器、信號發(fā)生器、靜電計等。 實(shí)驗過(guò)程: 圖1:鐵電陶瓷雙軸橫向應力(a)加載過(guò)程中樣品的受力示意圖(b)加載裝置示意圖 實(shí)驗結果: 圖2:材料極化量在不同方式下隨電場(chǎng)、應力變化曲線(xiàn),圖中分別為(a)0.5Ec(b)0.75Ec(c)1.0Ec(d)1.25Ec電場(chǎng)幅值下材料的極化結果 高壓放大器推薦:ATA-7030 圖:ATA-7030高壓放大器指標參數 |