B位复合离子取代NBT无铅陶瓷的电性能研究

采用两步合成工艺制备了新型Na1/2Bi1/2Ti1-x(Ni1/3Nb2/3)xO3系无铅压电陶瓷。研究了B位复合离子取代对NBT陶瓷晶体结构及压电、介电性能的影响。X射线衍射分析表明,所研究的组成均能形成纯钙钛矿(ABO3)型固溶体。陶瓷材料的介电常数-温度曲线显示该体系材料具有明显的弥散相变特征。适量的取代能提高材料的压电性能,在x=3%时压电常数d33=98pC/N,x=2%时厚度机电耦合系数kt=0.46,为所研究组成中的最大值。该体系陶瓷具有较大的kt值和较小的kp值,以及较大的各向异性,是一种优良的、适合高频下使用的超声换能材料。