Wpływ koncentracji litu na wybrane właściwości strukturalne i mechaniczne ceramicznych stałych roztworów Na(1-x)Li(x)NbO3 dla x ≤ 0,06

• Autorzy: Śmiga W. , Piekarczyk J. , Garbarz-Glos B.

Warianty tytułu

EN

The influence of Li-concentration on chosen structural and mechanical properties of ceramic solid solutions Na(1-x)Li(x)NbO3 for x ≤ 0,06

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, stałych materiałowych (E, G, v), twardości Vickersa i odporności na kruche pękanie w zależności od koncentracji litu w próbkach Na(1-x)Li(x)NbO3 dla x ≤ 0,06. Polikrystaliczne próbki otrzymano metodą klasyczną, stałe materiałowe wyznaczono metodą ultradźwiękową. Dodatek litu do niobianu sodu NaNbO3 powoduje wyraźne zmniejszenie prędkości fal ultradźwiękowych, modułu Younga, modułu sztywności G, współczynnika K(ic) i twardości. Największe obniżenie właściwości mechanicznych występujące przy 2% mol litu w NaNbO3, można wiązać się z występowaniem w stałym roztworze Na(1-x)Li(x)NbO3 granicy morfotropowej dla tego stężenia. Nie stwierdzono systematycznej zależności porowatości od stężenia litu.

EN

In the paper the results of the investigation on microstructure, material constants (E, G, v), Vickers' hardness and facture toughness depending on concentration of lithium in Na(1-x)Li(x)NbO3 samples for x ≤ 0.06 were presented. Polycrystalline samples were obtained with the classical method, material constants were determined using the ultrasonic method. The addition of lithium to sodium niobate NaNbO3 causes an evident decrease of the velocity of ultrasonic waves, Young's modulus, shear modulus G, K(ic) coefficient and hardness. The highest deterioration of mechanical properties appearing at 2 mol-percent of lithium in NaNbO3 can be related to the occurrence in NaNbO3 solid solution a morthotrophic limit for this concentration. No systematic dependence of the porosity on the concentration of lithium.

Słowa kluczowe

PL

lit

EN

lithium

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 58, nr 3
• Strony: 96--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Śmiga W.

autor

Piekarczyk J.

autor

Garbarz-Glos B.

• Instytut Fizyki, Akademia Pedagogiczna, 30-084 Kraków, ul. Podchorążych 2

Bibliografia

• [1] Darlington C.N.W., Knight K.S.: High-temperature phase of NaNbO3 and NaTaO3 Acta Cryst. 8, 55, 24-30 (1999).
• [2] Krzywanek K., Kuś Cz., Ptak W.S., Śmiga W.: Polaronic transport in sodium niobate, Ferroelectrics, 126, 173-178 (1992).
• [3] Pardo L., Duran-Martin R, Mercurio J.P., Nibou L, Jimenez B.: Temperature behaviour of structural, dielectric and piezoelectric properties of sol-gel processed ceramics of the system LiNbO3-NaNbO3, J. Ptyś. Chem. Solids, 58, 1355-39 (1997).
• [4] Juang Y.D., Dai S.B., Wang Y.C., Chou W.Y., Hwang J.S., Hu M.L., Tse W.S.: Phase transition of LixNa.xNbO3 studied by Raman scattering method, Solid State Commun., 111, 723-727 (1999).
• [5] Śmiga W., Garbarz-Glos B., Kuś Cz., Suchanicz J., Burzyńska M.: Electrical properties of Na098Li002NbO3 under axial pressure in phase transition region, Ferroelectrics, 292, 145-150 (2003).
• [6] Śmiga W., Konieczny K., Kuś Cz., Burzyńska M.: Dielectric properties of Li0003Na099rNbO3 ceramics, Ferroelectrics, 216, 53-57(1998).
• [7] Sadel A., Van der Muhll R., Ravez J.: Etude optique et couplage ferroelectrique-paraelectrique de cristaux de composition Li002Na098NbO3, Mat. Res. Bull. 18, 45-51 (1983).
• [8] Kuś Cz., Dambakalne M.J., Brante I.V., Bormanis K., Plaude A.: Production and properties of ferroelectric materials based on NaNbO3 and solid solutions Na,.xLixNbO3, Ferroelectrics, 81, 281 (1988).
• [9] Piekarczyk J.: Optymalne wymiary próbek do badań ultradźwiękowych, Int. Mater. 13, 72-73 (1992).
• [10] Piekarczyk J., Hennicke H.W., Pampuch R.: On determining the elastic constants of porous zinc ferrite materials, cfi/Ber. D.K.G. 59 [4] (1982) p.227-232.
• [11] Niihara K. i in.: Evaluation of KIC of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent rations, J. Mater. Sci. Lett. 1, 13-16(1982).
• [12] Palmqvist S.: Jernkontorets Ann. 141, 300 (1957).
• [13] Zeyfang R.R., Herson R.M., Maier W.J.: Temperature and time-dependent properties of polycrystalline (Li,Na)NbO3 solid solutions, J. of Appl. Phys., 48, 7, 3014-18 (1977).