朱志雯 黄新友 花海堂 高春华

(江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013)

摘要:采用传统固相法制备了碱式碳酸钴掺杂不同量的Ba_0.85Ca_0.15Ti_0.9Zr_0.1O₃ (简称BCZT)系列无铅压电陶瓷，借助扫描电镜(SEM)和X 射线衍射仪（XRD）等研究了不同碱式碳酸钴掺杂量（x=0,0.55,0.89,1.3,1.8 wt.%）对BCZT 无铅压电陶瓷的物相组成、显微结构及压电性能和介电性能的影响。结果表明: 碱式碳酸钴的加入并没有改变所制备陶瓷的相结构，仍为单一斜方相钙钛矿，当x=1.8wt.%时，出现杂相。随着碱式碳酸钴掺杂量(x)的增大，BCZT 无铅压电陶瓷的压电系数(d₃₃)、平面机电耦合系数(kp)先增大后减小，介质损耗(tanδ)先减小后增大，而相对介电常数(εr)一直增大。当碱式碳酸钴(x)为1.3wt.%时，BCZT 无铅压电陶瓷的合性能最佳：d₃₃=135 pC/N，εr=3399，kp=0.38，tanδ=0.029。

关键词:无铅压电陶瓷；压电陶瓷；碱式碳酸钴；掺杂改性；压电性能