應力場下鐵電陶瓷的原位拉曼光譜觀測.pdf

1、鐵電陶瓷材料在外場作用下電疇的反復翻轉(zhuǎn)即疇變是引起材料結(jié)構(gòu)變化，導致鐵電材料性能衰退甚至破壞的主要原因。建立鐵電陶瓷材料在外場作用下疇變的原位觀測方法，對了解和掌握這類材料在外場作用下的失效機理、提高材料的使用壽命有重要的指導意義。本論文采用傳統(tǒng)固相法，制備了晶粒分布均勻，平均晶粒尺寸2～3μm、四方相結(jié)構(gòu)的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3和Pb0.93La0.07(Zr0.52Ti0.48)0.9825O3多晶陶瓷;設計和改造了適

2、用于Raman散射光譜原位觀測的四點彎曲應力加載裝置并成功實現(xiàn)了與Raman散射儀的聯(lián)用;運用Raman散射光譜技術(shù)，建立了對PZT/PLZT鐵電陶瓷在外力場下疇變進行原位觀測的方法并實現(xiàn)了外力場下PZT/PLZT兩種試樣單個晶粒疇變的原位Raman觀測;對PZT/PLZT兩種試樣在外加力場下、及PZT缺口試樣引入后的疇變行為進行了觀測，獲得了Raman光學模相對峰強比與力場強度、應力加載時間的變化規(guī)律;嘗試對PZT的Raman譜峰進行

3、了初步的分峰擬合。
　　 實驗結(jié)果表明，在外加拉/壓應力場下兩種試樣單個晶粒的Raman光學模相對峰強比IE(1LO)/IE(2TO)和IE+B1/IE(2TO)隨著應力的增大呈現(xiàn)線性減小趨勢，隨著應力加載時間的延長呈現(xiàn)線性增大趨勢，因為位置不同應力狀態(tài)和大小不同，多個位置不同晶粒的Raman光學模相對峰強比IE(1LO)/IE(2TO)和IE+B1/IE(2TO)呈現(xiàn)“中間大兩邊小”的變化趨勢，但是PZT試樣的變化幅度更大。試