非化学计量比对MPB组成BF-BT高温陶瓷微观结构和电性能的影响

为了建立A、B位非化学计量与压电介电性能的联系，进而对材料性能的演变作出准确的预测和判断，研究了Ti/Ba比对BiFeO3-BaTiO3(BF-BT)高温压电陶瓷在准同型相界(MPB)附近的组分0.70BF-0.30BT（简写为BFBT-xTi，其中Ti/Ba比x=0.98、0.985、0.99、0.995、1.000、1.01）微观结构与电性能的影响。结果表明，随着Ti/Ba比x的变化，所有组成均为纯钙钛矿结构固溶体，Ti不足时晶体结构出现明显三方畸变，促进晶粒生长，但是过量的Ti抑制晶粒生长。压电常数d33、机电耦合系数kp随着Ti/Ba比x的增加先增加后减少，在x=0.99时压电性能达到最大值d33=152pC/N，kp=0.301。退极化温度Td随x的增加一直降低，适量Ti不足有利于提高压电性能的温度稳定性。