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Charakterisierung der Struktur-Gefüge-Eigenschaftsbeziehungen von piezokeramischen Werkstoffen des Systems PZT/SKN

Charakterisation of the correlation of structure, micro structure and piezoelectric properties of piezoceramic materials based on the system PZT/SKN
 
: Scholehwar, Timo
: Michaelis, Alexander; Helke, Günter

:
Volltext (PDF; )

Dresden, 2010, VIII, 129 S.
Dresden, TU, Diss., 2010
URN: urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-79076
Deutsch
Dissertation, Elektronische Publikation
Fraunhofer IKTS ()
Piezokeramik; Werkstoff; Ferroelektrik; piezoelectric; Impedanzanalyse; properties

Abstract
Piezokeramischen Werkstoffe auf der Basis von Bleizirkonat - Titanat (PZT) zeigen Extremwerte der elektromechanischen Eigenschaften im morphotropen Phasenübergangsbereich. Durch Modifikation des Verhältnisses von rhomboedrischer und tetragonaler Phase im Gefüge können die piezoelektrischen Eigenschaften des Werkstoffs entsprechend den jeweiligenAnforderungen angepasst werden. Es wurde eine Methode vorgestellt, einen mathematisch kohärenten Satz piezoelektrischer Kleinsignalkoeffizienten vollständig und mit hoher Genauigkeit über einen breiten Temperatur-(-200°C...+200°C) und Zusammensetzungsbereich (0...1 rh/tet) zu bestimmen. Desweiteren wurden die piezoelektrischen Eigenschaften dem Phasenanteil im Gefüge zugeordnet.

 

Piezoceramic materials based on Lead- Zirconate- Titanate (PZT) show extreme electromechanic properties in the area of morphotropic phase transition. PZT materials can be tailored to specific demands by modifying the ratio of volume of the rhombohedral and tetragonal phase within the micro structure. A method was introduced to accurately determine a complete and mathematically coherent set of piezoelectric small signal coefficients. This was done over a wide range of temperature (-200°C…+200°C) and phase composition (0…1 rh/tet). Additionally, the piezoelectric properties were correlated to the ratio of rhombohedral and tetragonal phases.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-382050.html