The properties of Pbzts ceramics near orthorhombic-rhombohedral morphotropic phase boundary

• Autorzy: Brzezińska D. , Skulski R. , Wawrzała P.

Warianty tytułu

PL

Właściwości ceramiki PBZTS w pobliżu granicy morfotropowej pomiędzy fazą ortorombową i romboedryczną

• Konferencja: Composites and Ceramic Materials - Technology, Application and Testing (12 ; 16-18 May 2011 ; Białowieża, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We present the results of obtaining and investigations of (Pb1-xBax)((Zr1-yTiy)1-zSnz)O3 (PBZTS) ceramics with x=const=0.2, y=const=0.08, z=0, 0.02, 0.04, 0.06 and 0.08. Ceramic samples have been obtained by conventional ceramic technology from oxides PbO, ZrO2, TiO2, SnO2 and barium carbonate BaCO3. The calcination of powders was performed at Tcalc=850°C/tcalc=3h and next calcinated powders were pressed into discs and were sintered at Ts=1250°C/ts=4h using free sintering (FS) method. For such obtained samples the following investigations have been done: EDS, XRD, microstructure of fractured samples, dielectric measurements, P - E hysteresis loops investigations at various temperatures and electromechanical measurements at the room temperature using optical displacement meter. Investigated compositions are close to rhombohedral-orthorhombic morphotropic phase boundary. The results of dielectric and electromechanical properties are typical for ferroelectric materials.

PL

Przedstawiono wyniki badań ceramiki (Pb1-xBax)((Zr1-yTiy)1-zSnz)O3 (PBZTS) dla stałych wartości parametrów x=0.2 i y=0.08 oraz dla różnych wartości z=0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08 Badana ceramika PBZTS została otrzymana z prostych tlenków PbO, ZrO2, TiO2, SnO2 i węglanu baru BaCO3. Syntezę proszków przeprowadzono metodą kalcynacji w warunkach Tcalc=850_C/tcalc=3h, a następnie uformowano wypraski w formie dysków zagęszczono metodą swobodnego spiekania (FS) w warunkach Ts=1250_C/ts=4h. Dla otrzymanych próbek PBZT/PBZTS przeprowadzono badania EDS, XRD, badania mikrostruktury przełamów, badania przenikalnosci elektrycznej i tangensa kąta strat dielektrycznych, badania pętli histerezy w różnych temperaturach oraz badania elektromechaniczne w temperaturze pokojowej przy użyciu optycznego miernika przesunięcia. Wybrane składy PBZTS znajdują się w pobliżu granicy fazowej między fazami o romboedrycznej i ortorombowej deformacji komórek elementarnych. Z badań dielektrycznych i elektromechanicznych wynika, iż jest to materiał ferroelektryczny.

Słowa kluczowe

EN

PBZT ceramics; PBZTS ceramics; phase transitions; dielectric properties

PL

ceramika PBZT; ceramika PBZTS; przejścia fazowe; właściwości dielektryczne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 4
• Strony: 1243--1247
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brzezińska D.

autor

Skulski R.

autor

Wawrzała P.

• Department Of Materials Science, University Of Silesia, 41-200 Sosnowiec, 2 Śnieżna Str., Poland

Bibliografia

• [1] R. Skulski, Diffused phase transitions in selected groups of ferroelectrics and relaxors, Publ. University of Silesia, Katowice 1999.
• [2] R. Skulski, E. G. Fesenko, Z. Surowiak, Ferroelectric Letters 28, 145-153 (2001).
• [3] R. Zachariasz, D. Bochenek, Archives of Metallurgy and Materials 54, 4, 895-902 (2009).
• [4] D. Bochenek, R. Zachariasz, Archives of Metallurgy and Materials 54, 4, 903-910 (2009).
• [5] T. Ikeda, J. Phys. Soc. Japan 14, 168-174 (1959).
• [6] G. Li, G. H. Haertling, Ferroelectrics 166, 31-45 (1995).
• [7] Z. Ujma, M. Adamczyk, J. Handerek, J. Eur. Ceram. Soc. 18, 2201-2007 (1998).
• [8] J. Handerek, M. Adamczyk, Z. Ujma, Ferroelectrics 233, 253-270 (1999).