Young's modulus and damping of partially sintered potassium sodium niobate (KNN) ceramics and its temperature dependence determined via the impulse excitation technique (IET)
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F24%3A43929043" target="_blank" >RIV/60461373:22310/24:43929043 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955221924003030" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955221924003030</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2024.03.064" target="_blank" >10.1016/j.jeurceramsoc.2024.03.064</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Young's modulus and damping of partially sintered potassium sodium niobate (KNN) ceramics and its temperature dependence determined via the impulse excitation technique (IET)
Popis výsledku v původním jazyce
Potassium sodium niobate (KNN) is suitable for the preparation of lead-free piezoelectric ceramics, and thus the elastic properties and damping behavior should be reliably known for practical applications. In this work we compare partially sintered KNN ceramics prepared by uniaxial and conventional sintering from three different KNN powders and show that the impulse excitation technique (IET) is perfectly suited to determine Young's modulus at room temperature as well as the temperature dependence of Young's modulus and damping (heatingcooling cycles with maximum temperature 800 degrees C). Room temperature values of the effective Young's modulus of partially sintered KNN ceramics are below the predictions for convex pores and above a recently published numerical benchmark relation for concave pores. The phase transition temperatures determined by the IET are 160-190 degrees C for the low-temperature orthorhombic-tetragonal / tetragonal-orthorhombic transition and 388-412 degrees C for the high-temperature tetragonal-cubic / cubic-tetragonal transition, with hysteresis 12-25 K.
Název v anglickém jazyce
Young's modulus and damping of partially sintered potassium sodium niobate (KNN) ceramics and its temperature dependence determined via the impulse excitation technique (IET)
Popis výsledku anglicky
Potassium sodium niobate (KNN) is suitable for the preparation of lead-free piezoelectric ceramics, and thus the elastic properties and damping behavior should be reliably known for practical applications. In this work we compare partially sintered KNN ceramics prepared by uniaxial and conventional sintering from three different KNN powders and show that the impulse excitation technique (IET) is perfectly suited to determine Young's modulus at room temperature as well as the temperature dependence of Young's modulus and damping (heatingcooling cycles with maximum temperature 800 degrees C). Room temperature values of the effective Young's modulus of partially sintered KNN ceramics are below the predictions for convex pores and above a recently published numerical benchmark relation for concave pores. The phase transition temperatures determined by the IET are 160-190 degrees C for the low-temperature orthorhombic-tetragonal / tetragonal-orthorhombic transition and 388-412 degrees C for the high-temperature tetragonal-cubic / cubic-tetragonal transition, with hysteresis 12-25 K.
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/GA22-25562S" target="_blank" >GA22-25562S: Impulzní excitace jako nekonvenční metoda k monitorování fázových přeměn a mikrostrukturních změn během tepelného zatížení materiálů</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2024
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
1873-619X
Svazek periodika
44
Číslo periodika v rámci svazku
11
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
6501-6509
Kód UT WoS článku
001239447100001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85189656367