铁电陶瓷电致断裂机理与力－电耦合畸变增韧

随着铁电陶瓷在智能和微机电构件中日益广泛的应用，其可靠性问题变得尤为突出和重要。本项目首次报导了铁电陶瓷裂尖前方晶粒内由集中电场诱发90度畴变的扫描电镜图象，为电场驱动裂尖微结构演化模型提供清晰的依据。观察了循环电场低于矫顽电场加载时电致疲劳裂纹扩展规律。进行了不同初始极化方向铁电陶瓷的压痕和单边缺口梁三点弯曲实验，发现试件断裂韧性沿厚度方向极化可比沿长度方向极化增加越1/3。铁电单晶维氏压痕实验表明离面极化后的断裂韧性明显高于垂直极化后的断裂韧性。从材料和力学结合的角度揭示铁电陶瓷的电致断裂机理，以及外场下铁电畴的转化和演变机制，为铁电陶瓷的可靠性设计提供指导，为电致失效力学学科发展起作用。