胡江南，王  俊，江向平，黄枭坤，陈  超，聂  鑫，王衔雯
(景德镇陶瓷大学 材料科学与工程学院 江西省先进陶瓷材料重点实验室，江西 景德镇 333403)

摘  要：在这项研究中，通过传统固相法得到了Bi_0.47Na_0.47Ba_0.06Cu_0.015Ti_0.985O₃(BNBCT)无铅压电陶瓷。系统研究了氧气氛围(BNBCT-O₂)、空气氛围(BNBCT-Air)、氮气氛围(BNBCT-N₂) 对BNBCT陶瓷的结构与电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果显示所有样品都只生成了钙钛矿结构。XRD精修结果则说明BNBCT-O₂陶瓷具有很强的晶格失序。复阻抗图谱、电响应活化能、电导率活化能以及O1s的X射线光电子能谱(XPS)反映出氧空位的浓度会随着烧结气氛的改变而改变。当烧结氛围中氧浓度过高时，样品中的氧空位浓度很容易被抑制。相比于BNBCT-Air与BNBCT-N₂陶瓷，BNBCT-O₂陶瓷表现出最高的压电常数(d₃₃=227 pC·N⁻¹)及最大的剩余极化强度(Pr=31.9 µC·cm⁻²)。这些结果均显示出BNBCT陶瓷的微观结构与电性能和氧空位浓度有关，而氧空位又能被烧结氛围所调控。所以，通过改变烧结氛围来提升Bi_0.47Na_0.47Ba_0.06Cu_0.015Ti_0.985O₃基陶瓷的压电性能是一种可行的方法。
关键词：压电陶瓷；钛酸铋钠；烧结氛围；电性能