Kurşun içermeyen ve kurşun esaslı ferroelektrik seramiklerin elektriksel karakterizasyonu
Electrical characterization of lead based and lead-free ferroelectric ceramics
- Tez No: 271531
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Günümüzde kurşun içermeyen piezoelektrik malzemeler üzerinde çevre dostu olmalarından dolayı yoğun olarak çalışılmaktadır. Sodyum bizmut titanat (Na1/2Bi1/2TiO3 veya NBT) ve çeşitli katı çözeltileri, kurşun esaslı benzerleri yerine yeni bir aday olarak özel ilgi çekmektedir. Kurşunun tehlikeli etkisini azaltmak için büyük bir talep vardır. Bu çalışmada, Hafniyum (Hf ) veya Zirkonyum (Hf ) dop edilmiş ve 100 yönünde yönlendirilmiş (Na1/2Bi1/2)TiO3 (NBT) seramikleri, anizotropik olarak şekillenmiş SrTiO3 şablon parçacıkları kullanılarak şablonlu tane büyümesi metotu (templated grain growth veya TGG) ile üretilmiştir. TGG metotunda, eriyik tuz çözeltisi sentezi ile üretilmiş olan SrTiO3 şablon plakaları, kalsine edilmiş NBT tozu ile birlikte şerit döküm yapılmış ve 12000C'de 6 saat boyunca sinterlenmiştir. Yönlenme oranları, % 70'e kadar elde edilmiştir. NBT esaslı piezoelektrik seramikleri ile ilgili diğer önemli konu ise, unipolar gerinim eğrilerinin histeritik olmasıdır. Artan ve azalan gerinim çizgileri, kurşun esaslı relaksör ferroelektriklerin aksine ciddi bir şekilde ayrılmaktadır. Bu durum, NBT esaslı ve diğer piezoseramiklerin kullanım yaygınlığını kısıtlamaktadır. Histerisisi azaltmak için, Hf veya Zr dop edilmiş NBT seramiklerinin bias elektrik alan altındaki özellikleri incelenmiştir. Hf veya Zr dop edilmiş NBT seramikler relaksör özellik göstermiş olup elektrostriktif katsayıları sırasıyla 0.032 ve 0.029 m4 /C2 olarak elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Recently, lead-free piezoelectric materials are intensely studied due to being environmentally friendly. Among them, sodium bismuth titanate (Na1/2Bi1/2TiO3, or NBT) and its various solid solutions have been drawing special attention as a new candidate for their lead based counterparts. There is a great demand for reducing the adverse effect of lead. In this study, Hafnium (Hf ) or Zirconium (Zr ) doped grain oriented (Na1/2Bi1/2)TiO3 (NBT) ceramics with orientation were fabricated by Templated Grain Growth (TGG) method using anisotropically shaped SrTiO3 template particles. In TGG, molten salt synthesized SrTiO3 platelets were tape cast with calcined NBT powder, and sintered at 12000C for 6 h. Texture fractions up to 70% have been obtained. One big issue with NBT based piezoelectric ceramics is that the unipolar strain curve is hysteretic. That is, the increasing and decreasing strains paths are separated well apart, unlike lead based relaxor ferroelectrics. It is one of the main restrictions on the widespread use of not only NBT based but also other piezoceramics. Electromechanical properties of Hf or Zr doped NBT ceramics were studied under bias electrical conditions to suppress the hysterisis. Hf or Zr doped NBT ceramics had relaxor properties with electrostrictive coefficient of 0.032 and 0.029 m4 /C2, respectively.
Benzer Tezler
- KNNS-BNW seramiklerin ZnO katkısına bağlı olarak dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of dielectric properties of KNNS-BNW ceramics depending on ZnO additive
FATMA HAZAL BABAÖZÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN
- Sinterleme yardımcısı cuo katkısının stokiyometrik olmayan [Na0,5Bi0,5TiO3]0,75-[Sr1-xTiO3-x]0,25 seramiklerinin özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation the effects of sintering aid cuo addition on the properties of non-stoichiometric [Na0,5Bi0,5TiO3]0,75-[Sr1-xTiO3-x]0,25 ceramics
GÜLBENİZ YALDIZ İNCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YUNUS KAYA
- Kurşun içermeyen tungsten bronz yapılı ferroelektrik seramik fibelerde doku oluşumu ve 1?3 kompozitlerin elektriksel karakterizasyonu
Development of texture in the lead-free ferroelectric ceramic fibers with tungsten bronze structure and electrical characterization of 1?3 composites
SİNAN DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT ALKOY
- Preparation of lead-free BZT-BCT thin films by chemical solution deposition and their characterization
Kurşun içermeyen BZT-BCT ince filmlerin kimyasal çözeltiden biriktirme yöntemiyle hazırlanışı ve karakterizasyonu
BARIŞ ÇELTİKÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. MACİT ÖZENBAŞ
- Development of textile based wall coverings for nuclear protection
Nükleer koruma için tekstil esaslı duvar kaplamalarının geliştirilmesi
ŞÜKRAN KARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EROL