举例说明稀土在压电陶瓷中的作用

2025-05-20 02:18:37
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回答1:

稀土,是包括15个镧系元素和钪、钇共17个金属元素的总称。
比如、钛酸铅(PbTiO3)是一种典型的具备机械能-电能耦合效应的压电陶瓷,其居里温度高(490℃)、介电常数低,适于高温和高频条件下应用。但在其制备冷却过程中,因产生立方-四方相变而易出现显微裂纹。为了解决这一问题,采用稀土对其进行改性,经1150℃温度烧结后可获得相对密度为99%的RE-PbTiO3陶瓷,显微组织得到明显改善,可用于制造在75MHZ的高频条件下工作的换能器阵列。分析认为,由于稀土离子RE3+的置换作用,使PbTiO3陶瓷介电常数减小及压电各向异性(kt/kp)增强,特别适用于电子扫描医用超声系统中的换能器。并且因陶瓷的介电常数和径向机电耦合系数减小,其高频谐振峰变得单纯,利于制造高灵敏度、高分辨率的超声换能器。
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