采用无籽固相晶体生长技术制备99.7(99.6K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-0.4LiBiO_3)-0.3CaZrO_3无铅压电单晶,研究了预合成温度对合成粉末的特性以及后续生长的单晶生长特性、微结构、压电和介电性能的影响。结果表明:随着预合成温度的升高,合成粉末趋于形成更稳定的正交相结构,但粉末粒度和形貌没有明显变化。采用不同预合成温度合成的粉末均能制备出厘米级的单晶,晶体呈淡黄色半透明状。在研究范围内,预合成温度的变化对晶体的生长特性和晶体结构没有明显影响。但随着预合成温度的升高,晶体压电常数d33先增加后减小,当预合成温度为850℃时,达到最大值d33=284 p C/N。
采用传统固相烧结法制备了K0.5Na0.5Nb O3-x Al(Fe0.9Mn0.1)O3(KNN-AF9M1)无铅压电陶瓷,着重研究了AF9M1的不同掺杂量(x分别为0,0.02,0.04,0.06,0.08)对陶瓷显微结构和压电性能的影响。结果表明,室温下,少量AF9M1的掺杂并未改变KNN基陶瓷正交相钙钛矿结构,但有助于陶瓷晶粒的生长及致密化。随着AF9M1含量的增加,陶瓷的压电常数(d33)、机电耦合系数(kp)、机械品质因数(Qm)和居里点(Tc)均先增大后减小,当x=0.04时,均达到最大值,分别为121 p C/N、0.35、179和392℃。