ікроструктури показали, що при легуванні кераміки міддю і нікелем, методом хімічного відновлення на шихту п'єзокераміки, в кераміці утворюється домішкова фаза, яка розподіляється за обсягом зразка нерівномірно. На малюнку 1 наведені зображення структури поверхні кераміки без добавок (а) і з добавками міді (Б) і нікелю (в). Видно, що у кераміки без добавок поверхня має чітко виражену зернисту структуру. У кераміки з добавкою міді та нікелю при спіканні зерна основної фази покриваються металевою примесной фазою, що призводить до утворення конгломератів. розміром в 2-3 рази більше зерна кераміки (Рис. 1б, в).
М ожна припустити, що домішкова фаза, тобто фаза, збагачена міддю і нікелем, розподіляється по межах зерен, заповнює межзеренное прошарку, залучив при цьому пори. Це призводить до прискорення процесу усадки і підвищення щільності готових виробів.
При цьому передбачається, що за наявності рідкої фази на межах зерен синтезируемой кераміки рідка фаза сприяє усуненню пір з кераміки внаслідок прискорення транспортування маси вздовж кордонів зерен (в місця, де розташовуються пори). Виникаюча рідка фаза, беручи участь в перенесенні структурних елементів, що не тільки знижує температуру реакції, але і значно прискорює взаємодія реагують компонентів сировинної суміші і знижує стійкість їх кристалічних граток і, отже, прискорює процес утворення матеріалу.
Дослідження впливу добавок нікелю та міді на щільність п'єзокерамічних заготовок представлені на рис. 2. Результати вимірювання щільності показують, що у легованої кераміки щільність вище при всіх температурах випалу. Так у кераміки з добавкою міді щільність вже при температурі 1200 про З приймає значення 7.3, що перевищує значення кераміки без добавок при температурі 1290 про С. Досягнення необхідного значення щільності при більш низькій температурі випалу у зразків, легованих міддю, відбувається, як вже сказано вище за рахунок низької температури плавлення міді та утворення рідкої фази з вихідними компонентами кераміки. Дослідження діелектричних характеристик (діелектрична проникність, тангенс кута діелектричних втрат), резонансного проміжку легованих керамічних заготовок ЦТБС-3М показали, що в порівнянні з керамікою без добавок, вони залишаються прийнятними.
Таблиця. Характеристики пьезокерамики ЦТБС-3М з добавками нікелю та міді.
ЦТБС-3М
ЦТБС-3М + Ni
ЦТБС-3М + Cu
Оµ
tg d
О”f
%
ПЃ
г/см 3
Оµ
tg d
О”f
ПЃ
г/см 3
Оµ...
