應(yīng)力場下PLZT鐵電陶瓷的原位拉曼光譜觀測.pdf

1、在外場作用下鐵電陶瓷材料的疇變會(huì)造成材料微結(jié)構(gòu)的變形，最終會(huì)引發(fā)材料的性能退化、材料失效。因此了解鐵電材料的破壞機(jī)理，研究外場作用下鐵電材料的疇變規(guī)律，對(duì)提高鐵電材料的使用價(jià)值具有指導(dǎo)性的意義。為探討力場作用下鐵電陶瓷的疇變規(guī)律，本論文開展了外力場作用下鐵電陶瓷拉曼光譜變化的原位觀測研究。論文工作包括:利用固相反應(yīng)法合成了組成為Pb0.9La0.1(Zr0.52Ti0.48)0.975O3且晶粒尺寸（約5μm）適于原位拉曼光譜觀測的鐵電

2、多晶陶瓷;對(duì)合成出的PLZT鐵電陶瓷進(jìn)行化學(xué)組分、晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌、材料的宏觀鐵電學(xué)和力學(xué)性能等基本表征;為提高拉曼光譜的信噪比，探索采譜的累計(jì)次數(shù)和曝光時(shí)間影響，確定了合理的曝光時(shí)間和累計(jì)次數(shù);針對(duì)力場作用下材料的變形引發(fā)晶粒位移以及多晶晶粒的客觀事實(shí)，通過開展多次采譜的實(shí)驗(yàn)研究，建立了原位平均譜圖方法以提高原位拉曼觀測結(jié)果的可信度;對(duì)壓應(yīng)力場作用下PLZT陶瓷試樣開展了系統(tǒng)的原位拉曼光譜觀測;采集了試樣中同一晶粒在0～700MPa

3、等8個(gè)不同應(yīng)力狀態(tài)下且散射偏振方向?yàn)?～180°等13個(gè)不同方向的拉曼光譜;分析了E(2TO)和E(3TO+2LO)+B1拉曼特征峰的峰強(qiáng)、峰位隨散射偏振方向以及應(yīng)力場變化的規(guī)律。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光學(xué)模的強(qiáng)度隨著散射偏振方向呈現(xiàn)正弦式的變化規(guī)律，在60°或75°方向上光學(xué)模強(qiáng)度最大;在150°方向上其強(qiáng)度最小。隨著壓應(yīng)力增加，0°、60°偏振方向上的光學(xué)模強(qiáng)度降低，75°、90°、150°方向上的光學(xué)模強(qiáng)度不變;60°方向上的