极化状态与方向对单轴压缩下Pb(Zr0.95Ti0.05)O3铁电陶瓷畴变与相变行为的影响∗

蒋招绣 王永刚聂恒昌 刘雨生

1)(宁波大学,冲击与安全工程教育部重点实验室,宁波 315211)

2)(中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050)

3)(中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳 621900)

极化状态与方向对单轴压缩下Pb(Zr0.95Ti0.05)O3铁电陶瓷畴变与相变行为的影响∗

蒋招绣1)王永刚1)†聂恒昌2)刘雨生3)

1)(宁波大学,冲击与安全工程教育部重点实验室,宁波 315211)

2)(中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050)

3)(中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳 621900)

(2016年7月20日收到;2016年10月27日收到修改稿)

利用数字图像相关性分析方法发展了全场应变光学测量技术,并原位实时测量了准静态单轴压缩下铁电PZT95/5陶瓷试件的轴向应变和横向应变.基于轴向应变、横向应变随着轴向应力的变化关系,讨论了极化状态和极化方向对PZT95/5铁电陶瓷的畴变与相变行为的影响.实验结果显示：单轴压缩下,未极化和Z轴极化PZT95/5铁电陶瓷都会发生畴变,而Y轴极化PZT95/5铁电陶瓷则不发生畴变;畴变促使Z轴极化PZT95/5铁电陶瓷的轴向应变和横向应变同时快速地增长,而对未极化PZT95/5铁电陶瓷的应变增长的影响非常微弱,这种差异性归因于电畴极轴不同的取向分布特征;通过应变分解分析,验证了畴变与相变过程是解耦的,并界定了畴变应变和相变应变的影响范围;与Z轴极化PZT95/5铁电陶瓷相比,未极化PZT95/5铁电陶瓷的相变开始临界应力和相变结束应力减小,而Y轴极化PZT95/5铁电陶瓷则明显增大,由此推论畴变对相变有一定促进作用.基于放电特……