Dittmer, Robert ; Aulbach, Emil ; Jo, Wook ; Webber, Kyle G. ; Rödel, Jürgen (2012)
Large blocking force in Bi1/2Na1/2TiO3-based lead-free piezoceramics.
In: Scripta Materialia, 67 (1)
doi: 10.1016/j.scriptamat.2012.03.031
Artikel, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Blocking stress (σb) and free strain (Sf) are the most important parameters for piezoelectric actuators, both having a decisive impact on the electromechanical performance. Here, we report on the blocking stress of lead-free piezoceramics, using 0.94Bi1/2Na1/2TiO3–0.06BaTiO3 (6BT) and 0.98(0.94Bi1/2Na1/2TiO3–0.06BaTiO3)–0.02K0.5Na0.5NbO3 (2KNN) as prototypical compositions. While 6BT delivers high σb = 102 MPa at 125 °C, the addition of 2 mol.% K0.5Na0.5NbO3 results in a large σb = 124 MPa at room temperature. Therefore, both lead-free materials outperform lead zirconate titanate at their respective peak temperatures.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2012 |
| Autor(en): | Dittmer, Robert ; Aulbach, Emil ; Jo, Wook ; Webber, Kyle G. ; Rödel, Jürgen |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Large blocking force in Bi1/2Na1/2TiO3-based lead-free piezoceramics |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | Juli 2012 |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Scripta Materialia |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 67 |
| (Heft-)Nummer: | 1 |
| DOI: | 10.1016/j.scriptamat.2012.03.031 |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Blocking stress (σb) and free strain (Sf) are the most important parameters for piezoelectric actuators, both having a decisive impact on the electromechanical performance. Here, we report on the blocking stress of lead-free piezoceramics, using 0.94Bi1/2Na1/2TiO3–0.06BaTiO3 (6BT) and 0.98(0.94Bi1/2Na1/2TiO3–0.06BaTiO3)–0.02K0.5Na0.5NbO3 (2KNN) as prototypical compositions. While 6BT delivers high σb = 102 MPa at 125 °C, the addition of 2 mol.% K0.5Na0.5NbO3 results in a large σb = 124 MPa at room temperature. Therefore, both lead-free materials outperform lead zirconate titanate at their respective peak temperatures. |
| Freie Schlagworte: | Ceramics; Phase transformations; Compression test; Ferroelectricity; Elastic behaviour |
| Zusätzliche Informationen: | SFB 595 A1 |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Elektromechanik von Oxiden 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe Zentrale Einrichtungen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese > Teilprojekt A1: Herstellung keramischer, texturierter Akuatoren mit hoher Dehnung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) |
| Hinterlegungsdatum: | 21 Mai 2012 09:39 |
| Letzte Änderung: | 28 Feb 2014 08:54 |
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