铁电陶瓷疲劳不均匀性的宏微观分析与机理研究

铁电陶瓷材料的疲劳是制约铁电器件应用的主要障碍之一。本申请从铁电陶瓷疲劳不均匀性的宏观测量和微观分析入手，系统研究铁电材料的疲劳机理。主要包括采用多参数、大范围的宏观测量方法，改变过去仅以电滞回线得到的极化强度的衰减来表征疲劳的方法，从而更加全面地分析表征疲劳现象；采用原位透射电子显微镜方法来研究疲劳过程中铁电畴和微裂纹扩展的动态变化行为；采用原子力显微镜同时采集应变与图象信息，进一步探寻材料宏观性能与微观结构变化的相关性。提出了创新的疲劳不均匀性概念和极化反转延迟表征方法，本项目的开展将提供普适性的理论研究结果，为制备抗疲劳特性优异的铁电陶瓷材料奠定基础。