SINTRANJE IN STEREOLOŠKA ANALIZA MIKROSTRUKTURE ELEKTROKALORIČNE KERAMIKE NA OSNOVI Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 -PbTiO3Matavž, Aleksander (Avtor) Ban, Irena (Mentor) Malič, Barbara (Komentor) PMNPTmehanokemijska sintezasintranjemikrostrukturastereološka analizadielektričnostV diplomskem delu smo po različnih časih sintranja pri 1200 °C pripravili keramiko na osnovi 0,65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0,35PbTiO3, ki izkazuje dobre elektrokalorične lastnosti. Opravili smo stereološko analizo mikrostrukture in izmerili dielektrične, feroelektrične in piezoelektrične lastnosti. Namen dela je bil pripraviti vzorce z različno velikostjo zrn in porazdelitvijo velikosti zrn in izmeriti snovne funkcijske lastnosti. Iz mešanice kovinskih oksidov v ustreznem stehiometrijskim razmerju smo z mehanokemijsko aktivacijo v visokoenergijskem planetarnem mlinu pripravili keramični prah. Z rentgensko fazno analizo smo pokazali, da prah sestavlja le perovskitna faza. Srednja velikost delcev prahu je bila 0,325 µm. Z meritvijo skrčka stisnjene tablete, v odvisnosti od temperature, smo v segrevalnem mikroskopu določili temperaturno območje sintranja. Z različno dolgimi časi sintranja pri 1200 °C, od 0,1 ure do 16 ur, smo pripravili štiri vzorce. Rentgenska fazna analiza je pokazala, da je v sintranih vzorcih prisotna perovskitna faza, vendar smo v spektrih vzorcev zasledili prisotnost sledov piroklorne faze, katere delež se z daljšanjem časa sintranja povečuje. Relativna gostota se je s časom sintranja zmanjševala, od 98,1 % za vzorec sintran 0,1 uro, do 93,3 % za vzorec sintran 16 ur. S stereološko analizo mikrostrukture smo ugotovili, da se velikost zrn z daljšanjem časa povečuje. S preprosto linearno enačbo smo zapisali funkcijo velikosti zrn po času sintranja v časovnem intervalu od 0,1 do 16 ur. Mikrostruktura in gostota keramike vplivata na relativno dielektričnost pred polarizacijo 4300 in po polarizaciji 5670, remanentno polarizacijo 30,1 µC/cm2, koercitivno polje 5,7 kV/cm in piezoelektrični koeficient d33 600 pC/N. Slednje vrednosti je izkazala keramika, sintrana 8 ur, z relativno gostoto 96,2 % in srednjo velikostjo zrn 3,20 ± 1,63 µm. [A. Matavž]20132013-08-20 09:31:31Diplomsko delo/naloga41285sl