Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Влияние термодинамической предыстории на микроструктуру сегнетоактивных ниобатных материалов
- Авторы
- Резниченко Лариса Андреевна ilich001@yandex.ru, д-р физ.-мат. наук; заведующая отделом активных материалов, профессор, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел. 8 (863) 243-40-66
Вербенко Илья Александрович ilich001@yandex.ru, д-р физ.-мат. наук; директор, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел. 8 (863) 243-40-66
Садыков Хизир Амирович hizir-2010@mail.ru, аспирант, младший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия
Абубакаров Абу Геланиевич abubakarov12@mail.ru, научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия
Андрюшин Константин Петрович vortexblow@gmail.com, канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия
Шилкина Лидия Александровна lid-shilkina@yandex.ru, научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел. (863) 243-40-66
Андрюшина Инна Николаевна fibir6@mail.ru, канд. физ.-мат. наук; старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
Нагаенко Александр Владимирович nagalexandr@gmail.ru, научный сотрудник, Институт высоких технологий и пьезотехники Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
Зейлингер Станислав Алексеевич stas_zeilinger@mail.ru, магистр 1-го года, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
- В разделе
- МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
- Ключевые слова
- сегнетопьезоэлектрические материалы / ниобаты щелочных металлов / модифицирование / термодинамическая предыстория / температура спекания / свойства
- Год
- 2017 номер журнала 3 Страницы 53 - 69
- Индекс УДК
- 538.955,538.91
- Код EDN
- Код DOI
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Рассмотрено влияние термодинамической предыстории (эффектов модифицирования и температуры спекания) на микроструктуру сегнетопьезоэлектрических материалов на основе сложных ниобиевых оксидов щелочных металлов. На основе анализа полученных данных выбраны твердые растворы, выступающие в роли базовых композиций для их модифицирования различными элементами. Установлены закономерности влияния малых вариаций катионного состава на макросвойства анализируемых объектов.
- Полный текст статьи
- Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Список цитируемой литературы
-
Кингери У. Д. Введение в керамику. Изд. 2 / Пер. с англ. - М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1967. - 499 с.
Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков / Пер. с яп. - М.: Энергия, 1976. - 336 с.
Садыков Х. А., Вербенко И. А., Резниченко Л. А. и др. Эффекты простого и комбинированного модифицирования ниобатных материалов, не содержащих токсичные элементы // Конструкции из композиционных материалов. 2013. № 3. С. 45-55.
Cross E. Lead-Free et Last // Nature. 2004. V. 432. No. 7013. P. 24, 25.
Saito Y., Takao H., Tani T. et al. Lead-Free Piezoceramics // Nature. 2004. V. 432. No. 7013. P. 84-87.
Fuyuno I. Japan's University Shake-up Wins Faint Praise after First Year // Nature. 2005. V. 435. No. 7046. P. 1144.
Резниченко Л. А., Вербенко И. А. Развитие бессвинцового сегнетопьезоматериаловедения на рубеже тысячелетия: сб. трудов Первого межд. междисциплинарного симпозиума "Бессвинцовая сегнетопьезокерамика и родственные материалы: получение, свойства, применения (ретроспектива-современность-прогнозы)". ("LFFC-2012"). - Ростов-на-Дону, 2012. С. 9-19.
Вербенко И. А., Резниченко Л. А., Разумовская О. Н. и др. Бессвинцовая пьезоэлектрическая керамика и экологически безопасная технология ее получения // Экология промышленного производства. 2007. № 4. С. 45-47.
Вербенко И. А., Разумовская О. Н., Шилкина Л. А. и др. Получение и диэлектрические свойства бессвинцовых керамик состава [(Na0,5K0,5)1-xLix] (Nb1-y-xTaySbz)O3 // Неорганические материалы. 2009. Т. 45. № 6. С. 762-768.
Данцигер А. Я., Резниченко Л. А., Разумовская О. Н. и др. Высокоэффективные пьезокерамические материалы. Справочник. - Ростов-на-Дону: Изд-во АО "Книга", 1994. - 32 с.
Данцигер А. Я., Разумовская О. Н., Резниченко Л. А., Дудкина С. Н. Высокоэффективные пьезокерамические материалы. Оптимизация поиска. - Ростов-на-Дону: Изд-во "Поиск", 1995. - 94 с.
Данцигер А. Я., Разумовская О. Н., Резниченко Л. А. и др. Многокомпонентные системы сегнетоэлектрических сложных оксидов: физика, кристаллохимия, технология. Аспекты дизайна сегнетопьезоэлектрических материалов. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2001, 2002. Т. 1, 2. - 800 с.
Santos I. C. M. S., Loureiro L. H., Silva M. F. P., Cavaleiro Ana M. V. Studies on the Hydrothermal Synthesis of Niobium Oxides // Polyhedron. 2002. V. 21. No. 20. P. 2009-2015.
Hsiao Y. J., Chang Y. H., Chang Y. Sh. et al. Growth and Characterization of NaNbO3 Synthesized Using Reaction-Sintering Method // Materials Science and Engineering: B. 2007. V. 136. No. 2, 3. P. 129-133.
Chen X., Zeng J., Li Y. et al. Phase Transitional Behavior and Dielectric Properties of (Ba, Ca) (Ti, Zr)O3-Bi (Zn, Zr)O3 Lead-Free Ceramics. // Ferroelectrics. 2015. V. 488. P. 104-111.
Yin J., Wu J., Wang H. Composition Dependence of Electrical Properties in (1-x) KNbO3-xNaNbO3 Lead-Free Ceramics // J. Mater. Sci.: Mater Electron. DOI 10.1007/s10854-016-6129-2.
Lu G., Zhou W., Luo F., Zhu D. Dielectric Properties in the Microwave Range of K0.5Na0.5NbO3 Ceramics // J. Electronic Materials. 2017. V. 46. No. 1. P. 123-129.
Фесенко Е. Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. - М.: Атомиздат, 1972. - 248 с.
Стьютс А. Л., Кюи К. Влияние технологических факторов на процесс спекания феррита: сб. трудов I и II конференций британского и голландского керамических обществ "Керамика" / Пер. с англ. - М.: Изд-во "Металлургия", 1967. С. 118-121.
Hornstra J. The Role of Grain Boundary Motion in the Last Stage of Sintering // Physica. 1961. V. 27. No. 3. P. 342-350.
Резниченко Л. А., Алёшин В. А., Разумовская О. Н., Шилкина Л. А. Явление вторичной прерывистой рекристаллизации в ниобатной сегнетокерамике: сб. материалов 7-го Международного семинара по физике сегнетоэлектриков-полупроводников. - Ростов-на-Дону: Изд-во МП "Книга", 1996. С. 170, 171.
Кюи К. Чрезмерный анизотропный рост зерен и спекание в MnFe2O4 и Y3Fe5O12: сб. трудов I и II конференций британского и голландского керамических обществ "Керамика" / Пер. с англ. - М.: Изд-во "Металлургия", 1967. С. 22-32.
Кингери У. Д. Введение в керамику. Изд. 2 / Пер. с англ. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1967. - 499 с.
Резниченко Л. А., Разумовская О. Н., Шилкина Л. А., Алешин В. А. Жидкая фаза в ниобатах щелочных металлов: сб. материалов 7-го Международного семинара по физике сегнетоэлектриков-полупроводников. - Ростов-на-Дону. Изд-во МП "Книга", 1996. С. 149-151.
Wu L., Ning H. Preparation and Piezoelectric Properties of CuO-added (Ag0.75Li0.1Na0.1K0.05)NbO3 Lead-free Ceramics // J. Wuhan University of Technology- Materials Science Edition. 2015. V. 30. No. 4. Р. 724-728.
Zheng T., Zu Y., Wu J. Composition Dependence of Phase Structure and Electrical Properties in Lead-free (1-x)(K0.42Na0.585)(Nb1-ySby)O3-xBi0.5K0.5ZrO3 Piezoceramics // J. Alloys and Compounds. 2015. V. 98. No. 6. P. 1829-1835.
Akçan E., Yılmaz H. Sintering Behavior and Electrical Properties of K4CuNb8O23 Modified K0.5Na0.5NbO3 Ceramics with SnO2, ZnO or Yb2O3 doping // Ceramics International. 2015. V. 41. P. 3659-3667.
Tian A., Li C., Fan J. et al. Effects of Na Excess on the Preparation and Characterization of (K0.5Na0.5)NbO3 Ceramics // Ferroelectrics. 2016. V. 491. P. 87-94.
Ахназарова В. В., Комаров В. Д., Разумовская О. Н. и др. Особенности зеренного строения поликристаллического NaNbO3 со связностью 3-0 // Изв. вузов. Физика. 2009. Т. 52. № 9. С. 63-69.
Andryushina I. N., Reznichenko L. A., Alyoshin V. A. et al. The PZT System (PbZr1-xTixO3, 0.0 ≤ x ≤ 1.0): Specific Features of Recrystallization Sintering and Microstructures of Solid Solutions. Part 1 // Ceramics International. 2013. V. 39. P. 753-761.
Reznichenko L. A., Alyoshin V. A., Shilkina L. A. et al. Variations in the Microstructure and Properties of Multicomponent Ferroelectric Ceramics as a Result of its Modification by Barium // Ceramics International. 2014. V. 40. P. 15089-15095.
Резниченко Л. А., Алешин В. А., Шилкина Л. А. и др. Влияние модифицирования на свойства многоэлементной композиционной пьезокерамики // Конструкции из композиционных материалов. 2014. № 2. С. 61-67.
Matsuzuki Y., Kubota T., Liu X. Y. et al. AFM Observation of the Surface Morphology and Impurity Effects on Orthorhombic Hen Egg-White Lysozyme Crystals // J/ Crystal Growth. 2002. V. 242. P. 199-208.
Plomp M., McPherson A., Malkin A. J. Crystal Growth of Macromolecular Crystals: Correlation Between Crystal Symmetry and Growth Mechanisms // J. Crystal Growth. 2002. V. 237-239. P. 306-311.
Zhang K., Guo Y., Pan D. et al. Phase Transition and Piezoelectric Properties of Dense (K0.48, Na0.52)0.95Li0.05SbxNb (1-x)O3-0.03Ca0.5(Bi0.5,Na0.5)0.5ZrO3 Lead Free Ceramics // J. Alloys and Compounds. 2016. V. 664. P. 503-509.
Вербенко И. А. Многокомпонентные мультифункциональные электроактивные среды с различной термодинамической предысторией: дисс. … к.ф.-м.н. - Ростов-на-Дону. 2009. - 241 с.
Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. - М.: Высший химический колледж РАН, 1997. - 111 с.
Кузьминов Ю. С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития. - М.: Наука, 1987. - 264 с.
Урусов В. С. Теория изоморфной смесимости. - М.: Наука, 1997. - 251 с.
Урусов В. С. Теоретическая кристаллохимия. - М.: Изд-во МГУ, 1987. - 275 с.
Xiang Lv, Zhuoyun Li, Jiagang Wu et al. Lead-Free KNbO3: xZnO Composite Ceramics // ACS Applied Materials & Interfaces. 2016. V. 8 (44). P. 30304-30311. DOI: 10.1021/acsami.6b11677
Bahrevar M. A., Delshad Chermahin M., Rahimipour V. R., Shokrollahi H. Microstructure and Dielectric Studies on Polymorphic Phase Transition Boundary in the KNN-LST Piezoceramics Synthesized by Aqueous Colloidal Coating Method // Ceramics International. 2015. V. 41. P. 11402-11408.
Разумовская О. Н., Девликанова Р. У., Беляев И. Н., Токмянина Т. Б. Термогравиметрическое исследование Pb2NbMnO6 и Pb3WMnO6 // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1977. Т. 12. № 3. С. 471-473.
Быков И. П., Глинчук М. Д., Курляно В. М., Лагута В. В. Влияние перезарядки ионов марганца на диэлектрические свойства твердых растворов на основе PZT: сб. тез. докл. I Всесоюзной научно-технической конференции "Актуальные проблемы технологии композиционных материалов и радиокомпонентов в микроэлектронных информационных системах". - Ялта, 1990. С. 42.
Резниченко Л. А., Разумовская О. Н., Гавриляченко С. В. Роль марганца в "ужесточении" сегнетопьезоэлектрических материалов: сб. трудов Международной научно-практической конференции "Фундаментальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения". ("Пьезотехника-99"). - Ростов-на-Дону, 1999. Т. 1. С. 98-108.
Гегузин Я. Е. Физика спекания. - М.: Наука, 1984. - 311 с.
Фесенко Е. Г., Данцигер А. Я., Разумовская О. Н. Новые пьезокерамические материалы. - Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского государственного университета. 1980. - 156 с.
Лякишев Н. П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. - М.: Машиностроение, 1996-2001. - 1238 с.
Aminoff G. Über die Kristallstruktur von Hausmannit (MnMn2O4) // Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials. 1926. V. 64. P. 475-490.
Jay A. H., Andrews K. W. Constitution of Some Binary Oxide Systems // Nature. 1944. V. 154. No. 3899. P. 116.
Tromel G., Fix W., Koch K., Schaberg F. The Phase Diagram of the Manganese-Oxygen System // World of Metallurgy - Erzmetall. 1976. V. 29. P. 234-237.
Chen Q. Y. Local Equilibrium Method in Studying Phase Diagram of Mn-MnO System // Acta Metallurgica Sinica B. 1988. V. 24. No. 6. P. 440-442.
Risold D., Hallstedt B., Gauckler L. J. et al. The Bismuth-Oxygen System // J. Phase Equilibria. 1995. V. 16. No. 3. P. 223-234.
Palai R., Katiyar R. S., Schmid H. et al. b-phase and b-g Metal-Insulator Transition in Multiferroic BiFeO3 // Phys. Rev. B. 2008. V. 77. P. 014110-1-014110-11.
Haumont R., Kornev I. A., Lisenkov S. et al. Phase Stability and Structural Temperature Dependence in Powdered Multiferroic BiFeO3 // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. P. 134108-1-134108-8.
Maitre A., Francois M., Gachon J. C. Experimental Study of the Bi2O3-Fe2O3 Pseudo-Binary System // J. Phase Equilibria and Diffusion. 2004. V. 25. P. 59-67.
Arnold D. C., Knight K. S., Morrison F. D., Lightfoot P. Ferroelectric-Paraelectric Transition in BiFeO3: Crystal Structure of the orthorhombic beta Phase // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. P. 027602-1-027602-4.
Fuentes J., Portelles J., Durruthy-Rodriguez M. D. et al. Dielectric and Piezoelectric Properties of the KNN Ceramic Compound Doped with Li, La and Ta // Appl. Phys. A. 2015. V. 118. P. 709-715.
Smeltere I., Antonova M., Kalvane A. et al. Lead-Free Ferroelectric Ceramics Based on Sodium Potassium Niobate: сб. трудов Первого международного междисциплинарного симпозиума "Бессвинцовая сегнетопьезокерамика и родственные материалы: получение, свойства, применения (ретроспектива-современность-прогнозы)". ("LFFC-2012"). - Ростов-на-Дону, 2012. С. 355-358.
- Купить
