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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2011

01.08.2011

Phase transition and electrical properties of LiNbO3-modified K0.49Na0.51NbO3 lead-free piezoceramics

verfasst von: Zong-Yang Shen, Yue-Ming Li, Liang Jiang, Run-Run Li, Zhu-Mei Wang, Yan Hong, Run-Hua Liao

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2011

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Abstract

Lead-free (1-x)K0.49Na0.51NbO3-xLiNbO3 (KNN-LN, x = 0 ~ 0.08) piezoelectric ceramics were prepared by the conventional solid-state sintering method. The effects of LiNbO3 doping amount x on the phase transition behavior and the electrical properties of KNN-LN ceramics were investigated. By increasing LiNbO3 doping amount x, the orthorhombic-tetragonal polymorphic phase transition (PPT) temperature (T o–t) of KNN-LN ceramics shifted downwards, however, the Curie temperature (T c) slightly moved upwards. The room temperature phase structure thus changed from orthorhombic to tetragonal across the compositions with 0.05 ≤ x ≤ 0.06, named as PPT region. The composition with x = 0.06 in the tetragonal side of PPT region exhibited optimized electrical properties of d 33 = 246pC/N, k p = 41.6%, ε r = 679, tgδ = 0.028, and Q m = 52. In addition to its very high T c = 467 °C, this ceramic can be an excellent candidate for replacing the lead-based piezoceramics in high temperature applications.

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Metadaten
Titel
Phase transition and electrical properties of LiNbO3-modified K0.49Na0.51NbO3 lead-free piezoceramics
verfasst von
Zong-Yang Shen
Yue-Ming Li
Liang Jiang
Run-Run Li
Zhu-Mei Wang
Yan Hong
Run-Hua Liao
Publikationsdatum
01.08.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2011
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-010-0261-1

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