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无铅BaFe12O19 - (K0.5Na0.5)NbO3磁电复合材料的合成与表征，并比较了各种合成路线( Synthesis and characterisation of lead free BaFe12O19–(K0.5Na0.5)NbO3 magnetoelectric composites, and the comparison of various synthetic routes )
Joao S Amaral Andrei L. Kholkin Robert C Pullar Filipe J.S. Oliveira Marco Sílvio Assamo Medeiros
首次制备了多晶无铅(1-x)BaFe12O19-x(K0.5Na0.5)NbO3磁电陶瓷复合材料(x=10、20和30wt%),比较了固相反应法、溶胶-凝胶法、共沉淀法和柠檬酸盐燃烧法合成铁氧体相的方法。在1200°C/2h烧结前，比较了样品的单轴压制和冷等静压两种合成方法。用X射线衍射证实了在复合材料中形成了分离的磁性六角晶BaFe12O19(BaM)和铁电相(K0.5Na0.5)NbO3(KNN)。显微组织特征揭示了BaM和KNN晶粒在所有复合体系中的分布。利用扫描探针显微镜(SPM)的压电响应(PFM)和磁力(MFM)模式来评估压电和磁性颗粒的响应。在四种方法制备的复合材料中，测量了KNN晶粒上的局部压电滞回线。用固相反应法和柠檬酸盐燃烧法制备的复合材料不含杂质相，其磁化值接近最大值（相当于BaM相的70 A m2 kg-1）,其矫顽力值可达281 kA m-1或3530 Oe。SEM、MFM和磁化测试表明，固相反应、共沉淀法和柠檬酸盐燃烧法制备的复合材料中BaM的晶粒尺寸在1μm左右，由单个磁畴组成。因此，很可能这些样品将表现出高度的磁电耦合。
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