Rapid pressure-less and spark plasma sintering of (Ba0.85Ca0.15Zr0.1T0.9)O3 lead-free piezoelectric ceramics
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24510%2F21%3A00009321" target="_blank" >RIV/46747885:24510/21:00009321 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216305:26620/21:PU139447
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.11.029" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.11.029</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.11.029" target="_blank" >10.1016/j.jeurceramsoc.2020.11.029</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Rapid pressure-less and spark plasma sintering of (Ba0.85Ca0.15Zr0.1T0.9)O3 lead-free piezoelectric ceramics
Popis výsledku v původním jazyce
This work shows for the first time the possibility to sinter BCZT powder compacts by rapid heating rates within one hour of sintering, while achieving good piezoelectric properties. The sintering was performed by rapid (heating rates 100 and 200 degrees C/min) pressure-less sintering (PLS) at 1550 degrees C/5-60 min and by SPS sintering (100 degrees C/min, 1450 degrees C/5 60 min and 1500 degrees C/15 45 min). The rapid PLS samples reached a relative density up to 94 % and grain sizes of 17-36 mu m acquiring d(33) up to 414 pC/N. Although the SPS samples reached full density at 1450 degrees C, their piezoelectric properties worsened due to smaller grains (10-15 mu m) as well as formation of cracks at dwell times ` 30 min. At elevated SPS temperature of 1500 degrees C/30 min, the d(33) increased to 360 pC/N sustaining full density. Even higher increase in d(33) (424 pC/N) of SPS samples was achieved by post-rapid PLS at 1550 degrees C/60 min resulting from further expansion in grain size.
Název v anglickém jazyce
Rapid pressure-less and spark plasma sintering of (Ba0.85Ca0.15Zr0.1T0.9)O3 lead-free piezoelectric ceramics
Popis výsledku anglicky
This work shows for the first time the possibility to sinter BCZT powder compacts by rapid heating rates within one hour of sintering, while achieving good piezoelectric properties. The sintering was performed by rapid (heating rates 100 and 200 degrees C/min) pressure-less sintering (PLS) at 1550 degrees C/5-60 min and by SPS sintering (100 degrees C/min, 1450 degrees C/5 60 min and 1500 degrees C/15 45 min). The rapid PLS samples reached a relative density up to 94 % and grain sizes of 17-36 mu m acquiring d(33) up to 414 pC/N. Although the SPS samples reached full density at 1450 degrees C, their piezoelectric properties worsened due to smaller grains (10-15 mu m) as well as formation of cracks at dwell times ` 30 min. At elevated SPS temperature of 1500 degrees C/30 min, the d(33) increased to 360 pC/N sustaining full density. Even higher increase in d(33) (424 pC/N) of SPS samples was achieved by post-rapid PLS at 1550 degrees C/60 min resulting from further expansion in grain size.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20504 - Ceramics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA18-20498S" target="_blank" >GA18-20498S: Řízení mikrostruktury a vlastností bezolovnatých piezokeramických materiálů pomocí pokročilých technologií jejich přípravy</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of the European Ceramic Society
ISSN
0955-2219
e-ISSN
—
Svazek periodika
41
Číslo periodika v rámci svazku
4
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
2514-2523
Kód UT WoS článku
000613758100003
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85096879224