Brandt, David R. J. ; Acosta, Matias ; Koruza, Jurij ; Webber, Kyle G. (2014)
Mechanical constitutive behavior and exceptional blocking force of lead-free BZT-xBCT piezoceramics.
In: Journal of Applied Physics, 115 (20)
doi: 10.1063/1.4879395
Artikel, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
The free strain during unipolar electrical activation and the blocking stress are important figures of merit for actuator applications. The lead-free (1 − x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3−x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BZT-xBCT) system has been shown to display exceptional unipolar strain at room temperature, making it very attractive as an electroactive material for large displacement, low frequency actuation systems. In this work, the temperature- and composition-dependent blocking stress is measured with the proportional loading method. It was found that BZT-xBCT outperformed Pb(Zr1− x Ti x )O3 and Bi1/2 Na 1/2TiO3–based ceramics for electric fields up to 2 kV/mm.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2014 |
| Autor(en): | Brandt, David R. J. ; Acosta, Matias ; Koruza, Jurij ; Webber, Kyle G. |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Mechanical constitutive behavior and exceptional blocking force of lead-free BZT-xBCT piezoceramics |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 28 Mai 2014 |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Journal of Applied Physics |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 115 |
| (Heft-)Nummer: | 20 |
| DOI: | 10.1063/1.4879395 |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | The free strain during unipolar electrical activation and the blocking stress are important figures of merit for actuator applications. The lead-free (1 − x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3−x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BZT-xBCT) system has been shown to display exceptional unipolar strain at room temperature, making it very attractive as an electroactive material for large displacement, low frequency actuation systems. In this work, the temperature- and composition-dependent blocking stress is measured with the proportional loading method. It was found that BZT-xBCT outperformed Pb(Zr1− x Ti x )O3 and Bi1/2 Na 1/2TiO3–based ceramics for electric fields up to 2 kV/mm. |
| Freie Schlagworte: | Piezoelectric fields; Piezoelectric transducers; Stress strain relations; Ferroelectric materials; Piezoelectric devices |
| Zusätzliche Informationen: | SFB 595 D6 |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Elektromechanik von Oxiden 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften > Teilprojekt D6: Der Einfluss von Feld-Induzierten Phasenumwandlungen an der Blockierkraft in Blei-freien Ferroelektrika 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften Zentrale Einrichtungen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) |
| Hinterlegungsdatum: | 08 Jul 2014 08:32 |
| Letzte Änderung: | 08 Jul 2014 08:46 |
| PPN: | |
| Sponsoren: | This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft through the Sonderforschungsbereich 595/D6 “Electrical Fatigue in Functional Materials” and the AdRIA Hesse state center for Adaptronics. |
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