Sintering of Lead-Free Piezoelectric Sodium Potassium Niobate Ceramics

烧结 材料科学 陶瓷 微观结构 铌酸钾 压电 放电等离子烧结 固溶体 电介质 矿物学 铁电性 复合材料 冶金 光电子学 化学
作者
Barbara Malič,Jurij Koruza,Jitka Hreščak,Janez Bernard,Ke Wang,John G. Fisher,Andreja Benčan
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:8 (12): 8117-8146 被引量:245
标识
DOI:10.3390/ma8125449
摘要

The potassium sodium niobate, K0.5Na0.5NbO3, solid solution (KNN) is considered as one of the most promising, environment-friendly, lead-free candidates to replace highly efficient, lead-based piezoelectrics. Since the first reports of KNN, it has been recognized that obtaining phase-pure materials with a high density and a uniform, fine-grained microstructure is a major challenge. For this reason the present paper reviews the different methods for consolidating KNN ceramics. The difficulties involved in the solid-state synthesis of KNN powder, i.e., obtaining phase purity, the stoichiometry of the perovskite phase, and the chemical homogeneity, are discussed. The solid-state sintering of stoichiometric KNN is characterized by poor densification and an extremely narrow sintering-temperature range, which is close to the solidus temperature. A study of the initial sintering stage revealed that coarsening of the microstructure without densification contributes to a reduction of the driving force for sintering. The influences of the (K + Na)/Nb molar ratio, the presence of a liquid phase, chemical modifications (doping, complex solid solutions) and different atmospheres (i.e., defect chemistry) on the sintering are discussed. Special sintering techniques, such as pressure-assisted sintering and spark-plasma sintering, can be effective methods for enhancing the density of KNN ceramics. The sintering behavior of KNN is compared to that of a representative piezoelectric lead zirconate titanate (PZT).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
CHANG完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
we发布了新的文献求助10
2秒前
小巧的语儿完成签到,获得积分10
3秒前
田様应助369ninja采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助niii采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
le发布了新的文献求助10
4秒前
Jason发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Alico发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
cy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
nemo711发布了新的文献求助10
6秒前
xttawy发布了新的文献求助10
6秒前
我是老大应助悲伤的大象采纳,获得10
6秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
7秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
7秒前
525发布了新的文献求助10
7秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
7秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
7秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
7秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
7秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
7秒前
huoxiaoyu完成签到,获得积分10
7秒前
Jessy发布了新的文献求助10
8秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
8秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
8秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
8秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
8秒前
LittleSyar发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7070448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8731862
关于积分的说明 18477345
捐赠科研通 6604200
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3127803
关于科研通互助平台的介绍 2225224
邀请新用户注册赠送积分活动 2103017