稀土等价掺杂钛酸铋织构化陶瓷的制备与性能研究

将材料的组分设计与显微结构设计相结合制备稀土等价掺杂钛酸铋织构化陶瓷。以不同离子半径的三价稀土置换Bi4Ti3O12中的Bi离子以优化材料的组分。在保持稀土掺杂钛酸铋陶瓷高居里温度的前提下，大幅度提高材料的电阻率，降低介电损耗，改善材料的极化性能并提高其压电活性。在此基础上进行材料显微结构的设计，采用模板晶粒定向生长技术制备晶粒定向排布具有织构化显微结构的陶瓷，研究其晶粒择优取向生长的规律，在某一方向上获得最佳性能；充分利用放电等离子体（SPS）烧结过程中材料致密化与晶粒生长分开进行的特点，制备具有不同晶粒尺寸和显微结构的织构化陶瓷。这一工作对于深入理解等价掺杂钛酸铋陶瓷改性的原理及材料组分、显微结构与性能的关系，有着重要的学术意义和应用价值，为其他新型织构化材料的研究提供借鉴和理论指导。