摘要

准同型相界(MPB)对提升压电陶瓷的压电性能具有重要的作用。BiFeO3-BaTiO3体系的准同型相界通常位于0.70BiFeO3-0.30BaTiO3组分附近。然而,对于BiFeO3-BaTiO3体系,BaTiO3含量越高其居里温度越低。因此,在较低的BaTiO3含量组分附近构建准同型相界是使其同时获得良好的压电活性和高居里温度的有效策略。采用固相法制备了0.74BiFe1-xGaxO3-0.26BaTiO3(x=0~0.05)系列无铅压电陶瓷,研究了Ga含量对其物相结构与电性能的影响。结果表明:随着Ga含量的增加,陶瓷样品从三方相逐渐向赝立方相转变。当x≤0.01,陶瓷样品为三方相结构;而当0.04≤x≤0.05,陶瓷样品为赝立方结构,在0.02≤x≤0.03形成了准同型相界(三方-赝立方)。另外,由于容忍因子的升高,该系列陶瓷的居里温度随着Ga含量的增加而略有降低。位于准同型附近的陶瓷样品表现出良好的压电活性和较高的居里温度。