Технологии получения функциональных материалов с участием сегнетоэлектриков, релаксоров и мультиферроиков, электрофизические свойства и механоактивационные явления в них

• Автор: Миллер, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. ВЕЩЕСТВА С РАЗЛИЧНЫМ ХАРАКТЕРОМ ПРОЯВЛЕНИЯ ОСОБЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ: КЛАССИЧЕСКИЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ, СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ С РАЗМЫТЫМ ФАЗОВЫМ ПЕРЕХОДОМ, РЕЛАКСОРЫ, МУЛЬТИФЕРРОИКИ. МЕХАНОАКТИВАЦИЯ КАК МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКОВ И МУЛЬТИФЕРРОИКОВ
1.1 Понятие о сегнетоэлектричествс. Классические сегнетоэлектрнки, сегнетоэлектрики с размытым фазовым переходом, рслаксоры

1.1.1 Понятие о сегнетоэлектричестве

1.1.2Классические сегнетоэлектрики

1.1.3 Основные свойства сегнетоэлектриков с размытым фазовым переходом

1.1.4 Сегнетоэлектрики-релаксоры

1.2 Диэлектрическая спектроскопия какметод исследования сегнетоэлектриков

1.2.1 Диэлектрическая спектроскопия

1.2.2Макроскопическое описание дисперсии диэлектрической проницаемости
1.2.3 Представление о распределении времен релаксации (Симметричные, несимметричные и дискретные спектры)
1.2.3.1 Симметричные распределения и спектры с*
1.2.3.2 Несимметричные спектры с*
1.2 Механоактивация
1.2.1 История развития технологии
1.2.2. Диспергирование макроскопических материалов
1.2.3 Механический размол
1.2.4 Некоторые закономерности механохшшческих процессов
1.2.5 Использование механохимии и механической активации при решении прикладных задач
1.3. Мулыпиферроики на основе ШБеОз
1.3.1 Общие сведения о мультиферроиках
1.3.2. Феррит висмута и его свойства
1.3.3 Бинарные системы на основе феррита висмута
Краткие выводы
ГЛАВА 2-ОБЪЕКТЫ. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ
2.1. Объекты исследования. Обоснование выбора
2.1.1. Твердые растворы четырехкомпонентной системы
(РЬо. 9}Вао.05) (ИЬэ/зИп из),(ЛЬ2^^1/з)г(ИЬз/зИ1 ]/з)т Т1уОз
2.1.2. Феррит висмута
2.1.3 Бессвинцовая керамика на основе ЫИЪОз и Иаз.Д^ИЬОз
2.1.4 Твердые растворы бинарных систем на основе феррита висмута с титанатами щелочноземельных металлов
2.2. Методы получения образцов
2.2.1 Получение керамик многокомпонентных систем на основе сегнетоэлектриков-релаксоров
2.2.1.1 Особенности изготовления керамик четырехкомпонентной системы
(РЬо.95Вао.о5№Ъ2/згп1/з)х(ИЬ2,зМ81/})._(ИЬ2/з№Ьш)т Т1у0з
2.2.1.2 Особенности изготовления керамик, полученных с использованием механоактивации прекурсоров
2.2.1.3 Твердые растворы бинарных систем на основе феррита висмута и титананов щелочноземельных металлов
2.2.2 Высокоэнергетический помол
2.2.3 Механическая обработка
2.2.4. Металлизация
2.3 Методы исследования образцов
2.3.1 Рентгенография
2.3.2. Микроструктурный анализ
2.3.3. Гранулометрия
2.3.4 Определение диэлектрических, пьезоэлектрических и упругих характеристик при комнатной температуре
2.3.5 Определение относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в широком интервале температур и частот
Краткие выводы
ГЛАВА 3. ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНАЯ СИСТЕМА
(Pbo,95Bao,05)(Nb2/3Zni/3)x(Nb2/3Mgi/3)J(Nb2/3Ni|/3)mTiy
3.1. Система (Pbo,nBao.o5)(Nb2/}2ni/i)x(Nb2nMgm).(Nb2/3Kim)m Tiy03 с большим
содержанием магиийпиобата
3.1.1. Рентгеноструктурные характеристики
3.1.2. Дисперсионные свойства твердых растворов в широком диапазоне внешних воздействий
Краткие выводы
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ МЕХАНОАКТИВАЦИИ НА СВОЙСТВА КЕРАМИКИ
4.1 Феррит висмута
4.1.1 Микроскопические свойства феррита висмута
4.1.2 Рентгеноструктурный анализ
4.1.3 Диэлектрическая нестабильность феррита висмута: причины и пути устранения
4.2 Влияние маханоактивации на свойства твердых растворов на основе
сегнетоэлектриков-релаксоров
4.2.1 Микроструктурные исследования
4.2.2 Диэлектрическая спектроскопия
4.3 Влияние механоактивации на свойства бессвинцовых материалов с участием

4.3.1 Микроструктурные исследования
4.3.2 Диэлектрическая спектроскопия
Краткие выводы:
ГЛАВА 5. ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ БИНАРНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ФЕРРИТА
ВИСМУТА И ТИТАНАТОВ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ И СВИНЦА
5.1 Система (l-x)BiFeOi-xBaTi03 (0.lSx<0.5)
5.1.1. Фазовая диаграмма системы

5.1.2 Электрофизические свойства керамик
5.2. Система (l-xjBiFeOs-xPbTiOj (0.1<х<0.5)
5.2.1. Фазовая диаграмма системы
5.2.2 Электрофизические свойства керамик
5.3Система (l-x)BiFe0s-xCaTi03 (0.1<х<0.5)
5.3.1. Фазовая диаграмма системы
5.4. Система (l-x)BiFe0j—xCdTi03 (0.1<х<0.5)
5.4.1. Фазовая диаграмма системы
5.5. Система (l-x)BiFe03-xSrTi03 (0.1<х<0.5)
5.5.1. Фазовая диаграмма системы
Краткие выводы
Список цитируемой литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Перечень сокращений и обозначений, используемых в работе
Список публикаций автора
Благодарности

Вибрационные мельницы отличаются созданием вибрации при размоле (рисунок 1.13 б). Нецентровзвешенные массы вала при вращении вызывают круговые колебания корпуса мельницы с амплитудой 2-4 мм., траектория которых лежит в плоскости, перпендикулярной оси вибратора. При этом мелющие тела и измельчаемый материал получают частые импульсы от стенок корпуса, подскакивают, соударяются, вращаются, скользят по стенкам и падают с большой скоростью. Большое число импульсов в единицу времени и сложное движение частиц в барабане приводят к более интенсивному разрушению по сравнению с обычными мельницами. Измельчение происходит за счет раздавливания, раскалывания, истирания, распиливания и удара или в результате комбинаций этих действий. В порошках, молотых на вибрационных мельницах, много частиц округлой формы, так как высокая частота воздействий мелющих тел препятствует саморазрастанию микротрещин. Режим усталостного разрушения и процесс измельчения в вибромелышцах протекает значительно быстрее, чем в других диспергаторах.
Для провоцирования хрупкого разрушения измельчение часто проводят в условиях низких температур. Для получения нанопорошков ковких металлов используют вихревые мельницы. Механизм диспергирования состоит в развитии деформаций в напряженном материале и разрушении его. При механическом размоле порошков неорганических кристаллов пластическая деформация развивается по дислокационному механизму и первоначально локализуется в полосах сдвига, содержащих большое число дислокаций. По достижении определенного уровня напряжений эти дислокации аннигилируют, объединяются и рекомбинируют в малоугловые границы, разделяющие отдельные зерна, захватывая атомы примесей. На этом этапе размола образуются частицы диаметром
В пластичных материалах межзеренные границы обычно формируются по механизму
полигонизации. На следующем этапе размола ориентация отдельных кристаллитов друг относительно друга становится случайной
вследствие скольжения по границам зерен (такой механизм типичен для металлов и сплавов с ОЦК-решеткой). Механическое воздействие при размоле материала действует только в
нм, и их количество растет по мере истирания.
Рисунок 1.13 - Схема установок для измельчения: а -аттритор (1-корпус, 2-шары, 3-вращающаяся мешалка); б - вибрационная мельница (1-двигатсль, 2-вибратор, 3-пружины, 4- барабаны с шарами и измельчаемой шихтой) [47].