Flash Sintering Effect on PMN-PT Ceramics

Authors : Ilyas Şavkliyildiz, Aysel Demir

Pages : 793-799

Doi:10.31202/ecjse.887859

View : 38 | Download : 19

Publication Date : 2021-05-31

Article Type : Research

Abstract :PMN-PT seramik tozların yoğunlaşması çalışması elektrik alan/flash sinterleme metoduyla uygulanmıştır. PMN-PT malzeme sisteminde seçilen kompozisyon 0.67[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]−0.33(PbTiO3) olarak belirlenmiştir. Flash sinterleme deneyi sırasında numune üzerine 200 V/mm elektrik alan 0.1 amper akım kesme değeri ile uygulanmıştır. Flash sinterleme 90 saniyeden daha az bir sürede ve yaklaşık 700 °C tamamlanmıştır. Göreceli yoğunluk değeri yaklaşık 94 % olarak ölçülmüştür ve bu değer literatürdeki değerlere göre makul bir değerdir. SEM mikroyapı örneklemesi uygun katılaşma morfolojisi göstermekte ve göreceli yoğunluk ölçümüyle uyuşmaktadır. XRD analizine göre, bahsedilen malzeme sistemi romboedrik perovskit kristal yapısında devamlılık göstermiştir ve kimyasal ve fiziksel kompozisyonunu bütün deney süresince korumuştur. Elektrik alan yardımlı/flash sinterleme tekniği ile sinterleme sıcaklığı 1200 °C den 700 °C ve sinterleme süresini 2 saatten 90 saniyeye düşürmüştür. PMN-PT açık literatüre göre flash sinterleme metoduyla ilk defa üretilmiştir. Böylelikle bu yoğunlaşma metodu yüksek sıcaklık proseslerde ortaya çıkan toksik Pb salınımı azaltmasıyla önem kazanacaktır.
Keywords : PMN-PT, flash sinterleme, Piezoelektrik seramikler, Elektrik alan, ferroelektrik