Mikroskopische Phänomene der zyklischen Schädigung in ferroelektrischen Keramiken: Akustische Emissionen und komplementäre Methoden

铁电陶瓷循环损伤的微观现象：声发射和补充方法

基本信息

批准号：
5281806
负责人：
Professor Dr. Doru Constantin Lupascu
金额：
--
依托单位：
Institut für Materialwissenschaft
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2002
资助国家：
德国
起止时间：
2001-12-31 至 2002-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5281806?language=en
关键词：
Mikroskopische Ph nomene der zyklischen

项目摘要

Die zyklische elektrische Wechselbelastung einer ferroelektrischen Blei-Zirkonat-Titanat Keramik generiert eine mikroskopische Schädigung, die nachhaltig die Makroeigenschaften des Materials beeinträchtigt. Ausgehend vom elektrochemischen Sauerstoffausbau aus dem Oxidgitter bilden die Sauerstoffleerstellen Agglomerate, die für die Domänenwandbewegung wachsende Energiebarrieren darstellen. Deren Höhe kann mit der akustischen Emission nachgewiesen werden. Genügend große Agglomerate führen zur vollständigen Klemmung der Domänen und bilden infolge lokale mechanische Spannungszentren für die Mikrorissbildung. Im Rahmen dieses allgemeinen Bildes sollen drei Arten dynamischer Effekte bei der Schädigung untersucht werden. Die Beweglichkeit der Sauerstoffleerstellen und deren Agglomeration sollen abhängig von der Temperatur gesteuert und untersucht werden. Ferner sollen die Triebkräfte zur Bewegung der Sauerstoffleerstellen durch Domänenwandbewegung über die Zyklierfrequenz geändert werden. Das Auftreten akustischer Emissionen ist selbst ein ratenabhängiger Prozess. Bei schnellen Feldänderungen können kleinere Defekte durch Domänenverhakung genügend hohe Energiebarrieren darstellen, die mit der AE nachgewiesen werden können. Die Hoffnung besteht, die Defektgrößenverteilungen abhängig vom Schädigungsgrad zu bestimmen, und diese mit differentiellen Makroparametern und Relaxationszeiten zu korrelieren.

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