(Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3 -(Bi0.5K0.5)TiO3三元系准同型相界的确定及其对压电性能影响的机理研究

目前广泛应用的压电陶瓷含有对人体和环境有害的PbO(占原料总量的70％)，因而无法满足环境保护和持续发展的要求，研究和开发无铅压电陶瓷是一项迫切的、具有重大社会和经济意义的课题。本课题以量子化学、固体物理、计算物理化学理论为指导，通过对Na-K-Bi-Ba-Ti-O多元体系中间化合物的热力学性质预报和评估，评估现有二元系相图的正误，绘制出不同温度下NBT-BT-KBT三元系等温截面相图，并确定其准同型相界及物相组成；通过不同实验测试方法验证，并修正热力学计算结果；系统研究准同型相界区域物相变化与温度、压力、外场作用等合成动力学因素的关系，探讨准同型相界界定规律；以三元系相图为依据，确定组成和工艺参数，合成新的NBT基无铅压电陶瓷；研究该体系物相、微观结构、性能之间的内在联系，揭示准同型相界的本质特征及对压电性能的作用机理，进而研制出d33高于200pC/N的NBT基无铅压电陶瓷。