(K0.5Na0.5) NbO3 sisteminin ZnO ilavesi ile sinterlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, kurşunsuz bir sistem olan (Ko.5Nao.5)Nb03 (KNN) seramik partiküllerinin sentezlenmesi, ZnO ilavesinin KNN sisteminin sinterlenmesine etkileri ve yönlendirilmiş yapıdaki niobyum oksit esaslı seramiklerin 'Yönlendirilmiş Çekirdekle Kontrollü Tane Büyümesi' (Templated Grain Growth-TGG) yöntemi ile üretimi incelenmiş ve kompozisyon ile süreç parametrelerinin yönlenme oluşumuna etkileri belirlenmiştir. Eşeksenli KNN partikülleri geleneksel katı hal sentezi ile üretilerek istenilen faza sahip, saf KNN elde edilebilmesi için gerekli şartlar belirlenmiştir. Mikroyapı tasarımında çekirdek olarak kullanılan plaka şekilli sodyum niobat (NaNbCh) tozlan ergimiş tuz sentezi metodu ile üretilmiştir. Bunlara ek olarak, eklenen plaka ve çinko oksidin sinterlemeye etkisi belirlenmiştir. Sinterleme testleri saf KNN'in 1045°C'de sinterlenmeye başladığını ve 1110°C'de yarım saat sinterlendiğinde %96 T.Y.'a sahip olduğunu göstermiştir. ZnO ilavesi, KNN seramiklerinin sinterleme kinetiklerini iyileştirmektedir. KNN matrisine NaNbO3 plaka ilave edilmesi yoğunlaşmayı kötüleştirmektedir. Ayrıca, hacimce %2 ZnO ve hacimce %2 plaka ilavesi içeren sistemin 1050°C'de 2 saat sinterlenmesi sonucunda yönlenmiş yapıya sahip KNN seramiği başarıyla elde edilmiştir.