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陶瓷材料颗粒尺寸测量工具显微镜
所属分类：显微镜百科 点击次数：199 发布日期：2022-06-20
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陶瓷材料颗粒尺寸测量工具显微镜钛酸钡为基底的陶瓷材料因为其优越的铁电性质而广泛地应用于电子工业中，微结构在铁电性能的表现上扮演了很重要的角色。本研究即利用不同的烧结曲线制备出具有不同微结构之钛酸钡试样。在微结构的观察中，发现钛酸钡的试样中呈现出非连续性的晶粒成长（亦称为异常晶粒成长）。在烧结温度为1320℃-1360℃且持温时间2小时的试样中，其微结构呈现了典型的混合结构：同时存在正常小晶粒和异常大晶粒。透过定量的显微结构特征分析，可以得到正常晶粒和异常晶粒的粒径变化情形。对小晶粒而言，其平均粒径从1.9 μm稍微增加到 2.2 μm，对大晶粒而言则是从122 μm成长到211 μm。大小晶粒之间的晶粒尺寸差异，相差了将近100倍，而且没有发现到任何具有中间尺寸的晶粒。藉由进一步的显微观察可以发现到有一个我们称为“拟-异常晶粒”的区域，是由许多群聚的小晶粒所组成。推测对钛酸钡而言，此“拟-异常晶粒”区域的形成，可以提供一个从小晶粒到大晶粒的过渡转变。本实验亦对钛酸钡在直流电场下的可靠度进行研究。我们利用高加速寿命测试来模拟长时间使用下之介电崩溃并进一步估算钛酸钡的可靠度，同时利用韦伯统计的技巧对破坏时间的分佈进行分析。钛酸钡的韦伯模数分布在0.21-0.52之间。并透过直流崩溃电场测试来得到钛酸钡的介电强度。具有越多数目大晶粒的试样，其介电强度越低。透过显微结构的观察，对于在直流电场下不同的测试方式：高加速寿命破坏测试以及直流崩溃电场测试，其介电崩溃的破坏机制也不相同。对于直流电场崩溃测试而言，微裂缝在高电场诱发应变的影响下所造成之裂缝成长是造成介电崩溃的原因。而因为局部热集中所造成的热崩溃 (thermal runaway)现象，则被视为在高加速寿命测试下介电崩溃的主要机制。
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