Al~(3+)置换对Ba_4Pr_(28/3)Ti_(18-y)Al_(4y/3)O_(54)陶瓷晶体结构与微波介电性能的影响

作者：熊厚博; 王耿^*; 王远; 王文强; 程家太

来源：陶瓷学报, 2020, 41(04): 537-543.

DOI：10.13957/j.cnki.tcxb.2020.04.012

• Ba_4Pr_(28/3)Ti_(18-y)Al_(4y/3)O_(54)陶瓷
• 钨青铜结构
• 微波介电性能

通过标准固相法制备了Ba4Pr28/3Ti18-yAl4y/3O54(0≤y≤2)微波介质陶瓷,结合X射线衍射(XRD)、背散射(BSE)以及X射线能谱(EDS)研究了Al3+置换对其晶体结构、微观形貌以及微波介电性能的影响。XRD分析表明,样品的主晶相均为正交钨青铜结构,晶胞参数及晶胞体积随Al3+置换量的增大先减小后增大。BSE及EDS分析表明,当0≤y≤1.5时为单相结构,而当y=2.0时出现了少量第二相;晶粒尺寸和柱状晶粒的长度随Al3+置换量的增大略有减小。Al3+置换能有效提升Ba4Pr28/3Ti18-yAl4y/3O54陶瓷的品质因数(Q×f),降低谐振频率温度系数(TCF),但介电常数(εr)减小。当y=1.5时,Ba4Pr28/3Ti18-yAl4y/3O54陶瓷具有较好的微波介电性能,εr=76.6,Q?×?f=10800 GHz,TCF=+55 ppm/℃。

• 单位
  湖北工业大学; 江西博鑫精陶环保科技有限公司; 景德镇陶瓷大学; 电子工程学院; 湖北科技学院