偏铌酸铅陶瓷低频内耗的研究

无机材料学报

偏铌酸铅陶瓷低频内耗的研究

贺连星¹; 李承恩¹; 陈廷国²; 刘卫³; 朱震刚³; 水嘉鹏³

1.中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 200050; 2. 中国科学院上海冶金所, 上海 200050; 3. 中国科学院内耗与团体缺陷开放实验室, 合肥 230031

收稿日期:1999-09-07 修回日期:1999-09-29 出版日期:2000-10-20 网络出版日期:2000-10-20

Low-Frequency internal Friction of Lead Metaniobate Ceramics

HE Lian-Xing¹; LI Cheng-En¹; CHEN Ting-Guo²; LIU Wei²; ZHU Zen-Gang³; SHUI Jia-Peng ³

1.Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China; 2. Shanghai Institute of Metallurgy; Shanghai 200D50; Laboratory of Internal Friction and Defects in Solid, Academia Sinica, Hefei 230031, China

Received:1999-09-07 Revised:1999-09-29 Published:2000-10-20 Online:2000-10-20

摘要/Abstract

摘要： 用低频倒置扭摆对改性偏铌酸铅铁电陶瓷的内耗进行了研究．在新加工的样品中发现了六个内耗峰，分别位于７０℃（Ｐ_１峰）、９０℃（Ｐ_２峰）、２００℃（Ｐ_３峰）、２６０℃（Ｐ_４峰）、４３０℃（Ｐ_５峰）和５１０℃（Ｐ_６峰）处．对引起Ｐ_３、Ｐ_１、Ｐ_２和Ｐ_４峰的物理机制进行了详细探讨．分析结果表明，Ｐ_３峰的本质是一定化的Ｄｅｂｙｅ弛豫内耗峰。相应的激活能和指前因子分别为１．０１４Ｖ和２．４×１０^－１４ｓ．它源于氧空位与畴壁的相互作用．Ｐ_１、Ｐ_２和Ｐ_４峰与试样的切割加工密切相关，可归结为点缺陷与位错的交互作用．

关键词: 内耗, 偏铌酸铅陶瓷, 畴壁, 氧空位

Abstract: The internal friction Q^-1 of Lead Metaniobate ceramics was investigated by inverted torsion pendulum.
Six internal friction peaks, with their location around 70℃(P₁), 90℃(P₂), 200℃(P₃), 260℃(P₄), 430℃(P₅) and 510℃(P₆), respectively, were observed
in a freshly-worked PbNb₂O₆ ceramics. The mechanisms for P₃, P₁, P₂ and P₄ were analyzed in detail. P₃ is a broadened Debye relaxation peak in nature, and its corresponding activation
energy and pre-exponential factor are 1.01eV and 2.5×10^-12s, respectively. This peak is attributed to the interaction between domain walls and oxygen
vacancies. P₁, P₂, and P₄ are clearly related to the working processes. They can be caused by the interaction between dislocations and point defects.

Key words: internal friction, lead metaniobate ceramics, domain walls, oxygen vacancy

中图分类号:

TM22

贺连星,李承恩,陈廷国,刘卫,朱震刚,水嘉鹏. 偏铌酸铅陶瓷低频内耗的研究[J]. 无机材料学报.

HE Lian-Xing,LI Cheng-En,CHEN Ting-Guo,LIU Wei,ZHU Zen-Gang,SHUI Jia-Peng. Low-Frequency internal Friction of Lead Metaniobate Ceramics[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	杜剑宇, 葛琛. 光电人工突触研究进展[J]. 无机材料学报, 2023, 38(4): 378-386.
[2]	贾鑫, 李晋宇, 丁世豪, 申倩倩, 贾虎生, 薛晋波. Pd纳米颗粒协同氧空位增强TiO₂光催化CO₂还原性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1301-1308.
[3]	张文进, 申倩倩, 薛晋波, 李琦, 刘旭光, 贾虎生. 具有高度有序氧空位的α-Fe₂O₃纳米带的制备及光电催化水氧化性能研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(12): 1290-1296.
[4]	李鹏鹏, 王兵, 王应德. 基于火焰退火多孔CeO₂纳米片的环境监测用超快CO气体传感器[J]. 无机材料学报, 2021, 36(11): 1223-1230.
[5]	马登浩, 侯振华, 李军平, 孙新, 金恩泽, 尹健. 界面相对3D-SiC/SiC复合材料静态力学性能及内耗特征的影响[J]. 无机材料学报, 2021, 36(1): 55-60.
[6]	刘亚鑫, 王敏, 沈梦, 王强, 张玲霞. 铋掺杂提高氧化铈中氧空位浓度增强CO₂光催化还原性能[J]. 无机材料学报, 2021, 36(1): 88-94.
[7]	伍凡, 赵梓俨, 黎邦鑫, 董帆, 周莹. Bi₂O₂CO₃/PPy界面氧空位构建及其可见光下NO氧化机理研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(5): 541-548.
[8]	胡浩, 江向平, 陈超, 聂鑫, 黄枭坤, 苏春阳. Ce ³⁺掺杂Na_0.5Bi_8.5Ti₇O₂₇铋层状陶瓷的结构与电性能研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(9): 997-1003.
[9]	李金, 刘廷禹, 姚舒安, 付明雪, 鲁晓晓. 第一原理研究LuPO₄中氧空位的性质[J]. 无机材料学报, 2019, 34(8): 879-884.
[10]	崔磊, 杨丽娟, 王帆, 夏炜炜. 花状空心Sn₃O₄微球的制备及其光催化性能的研究[J]. 无机材料学报, 2016, 31(5): 461-465.
[11]	于瑶, 王旭升, 李艳霞, 姚熹. 极化对锆钛酸铅陶瓷力学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2015, 30(2): 219-224.
[12]	赵倩, 吴萍. 缺陷诱导的Cr掺杂TiO₂纳米粉末的铁磁性[J]. 无机材料学报, 2013, 28(10): 1098-1102.
[13]	周志刚,唐子龙. 化学传感器陶瓷点缺陷及其应用[J]. 无机材料学报, 2009, 24(4): 650-660.
[14]	周志刚,唐子龙. 高技术陶瓷材料点缺陷化学和物理[J]. 无机材料学报, 2009, 24(3): 417-426.
[15]	李宝山,朱志刚,李国荣,殷庆瑞,丁爱丽. 铌锰锆钛酸铅压电陶瓷烧结行为的研究[J]. 无机材料学报, 2005, 20(4): 993-999.