研究目的
开发具有成分不敏感且温度稳定的大电致应变的无铅铁电陶瓷，用于执行器应用，克服现有材料中成分范围窄和温度稳定性差的局限性。
研究成果
BNKMT100x陶瓷材料表现出铁电相与遍历弛豫相的共存转变，从而产生大且成分不敏感的应变（0.31-0.41%）以及高电致伸缩系数（0.027-0.041 m4/C2）。当x=0.04时，该组分在高达100°C的温度下仍展现出优异的稳定性，使其有望应用于无铅驱动器领域。未来工作可聚焦于优化合成工艺以实现工业化规模生产，并开展实际工况条件下的测试。
研究不足
该研究仅限于采用固态反应法制备的陶瓷样品；未涉及可扩展性及实际执行器集成问题。应变特性评估上限为100°C，未探究更高温度下的稳定性或循环载荷作用下的机械耐久性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用传统固相反应法制备陶瓷，通过分析其结构、介电、铁电及应变特性来探究相变与应变机制。
2：样品选择与数据来源：
以Na?CO?、K?CO?、Bi?O?、MnCO?和TiO?为原料，合成组成为(1-x)[0.8Bi?.?Na?.?TiO?-0.2Bi?.?K?.?TiO?]-xBi(Mn?.?Ti?.?)O?（x=0至0.06）的陶瓷样品。
3：8Bi?.?Na?.?TiO?-2Bi?.?K?.?TiO?]-xBi(Mn?.?Ti?.?)O?（x=0至06）的陶瓷样品。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：原料（如纯度≥99.0%的Na?CO?）、氧化锆介质球磨设备、烧结炉、X射线衍射仪（布鲁克D8 Advance）、拉曼光谱仪（堀场Aramis）、扫描电镜（FEI Quanta 450）、介电测试仪（安捷伦E4980A）、铁电测试仪（AixACCT TF分析仪1000）、压电力显微镜（牛津仪器Cypher ES）、阻抗分析仪（Novocontrol Concept 400）。
4：0%的Na?CO?）、氧化锆介质球磨设备、烧结炉、X射线衍射仪（布鲁克D8 Advance）、拉曼光谱仪（堀场Aramis）、扫描电镜（FEI Quanta 450）、介电测试仪（安捷伦E4980A）、铁电测试仪（AixACCT TF分析仪1000）、压电力显微镜（牛津仪器Cypher ES）、阻抗分析仪（Novocontrol Concept 400）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：称量粉末→球磨→850°C预烧→压片→1150°C烧结→银浆电极→通过XRD、拉曼、SEM、介电测量、P-E/J-E/S-E电滞回线、PFM及阻抗谱进行表征。
5：数据分析方法：
采用峰值拟合软件（如XRD中的高斯峰形）、阿伦尼乌斯方程计算电导率、线性拟合确定电致伸缩系数。
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