编号：CYYJ04443
篇名： 锂掺杂对高钠KNN基陶瓷相转变与压电性能温度稳定性影响研究
作者： 王海燕；黄家伟；燕小斌；刘沁昕
关键词： 铌酸钾钠; 锂掺杂; 相转变; 居里温度; 压电性能温度稳定性;
机构：兰州理工大学材料科学与工程学院
摘要： 采用固相合成反应结合常压烧结工艺制备了K0.2Na0.8NbO3-x LiNbO3（K2N8-x LN）陶瓷，系统研究了锂掺杂对高钠含量KNN陶瓷的相结构、相转变行为及电学性能的影响规律。结果表明，高钠含量的KNN陶瓷可有效抑制K3Li2Nb5O15第二相生成，促进锂的固溶。锂掺杂会同时提升K2N8陶瓷的TR-O和TC，当锂的掺杂量（摩尔分数）为8%时，陶瓷的三方-正交相转变温度接近室温，增强了陶瓷的电学性能。依据拉曼光谱分析提出了LN掺杂诱导NbO6八面体沿[001]收缩及（110）面弯曲诱导相转变的微观机制。当LN掺杂量（摩尔分数）为30%时，陶瓷的居里温度增加至538℃，比纯K0.5Na0.5NbO3陶瓷的TC提升了约130℃。经过530℃热处理后，该组分陶瓷仍存在压电性能，极大地拓宽了KNN基陶瓷的使用温度区间范围。该研究为开发宽温域的高性能无铅压电陶瓷提供了新的材料设计策略。