Zr4+ B位置换对(Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷微波介电性能的影响

研究了Zr4+离子B位置换改性(Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷微波介电性能。实验结果表明，(Pb0.5Ca0.5)[(Fe0.5Nb0.5)1-yZry]O3 (PCFNZ)陶瓷样品呈现单一斜方钙钛矿相结构。随Zr4+离子的置换量增加，PCFNZ陶瓷体系的Qf值和晶粒尺寸逐渐减小；介电常数εr随着置换量增加而提高，这主要是因为Zr4+的离子极化率(αZr=3.25 ?)大于(Fe,Nb)4+离子极化率(αB-site=3.13 ?)。频率温度系数TCF则随置换量增加开始阶段保持不变，而后急剧减小，由正变负值。当烧结温度为1150℃，Zr4+的置换量在y=0.08时，能够获得优良的微波介电性能：Qf=4938 GHz,εr=111,TCF=9.06 ppm/℃