مطالعه ی مکانیزم تشکیل ترکیبات پیزوالکتریک تیتانات سدیم - باریم - بیسموت با ساختار نانوبلور/ آمورف به کمک فرآیند آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص ساختاری، ریزساختاری، حرارتی و الکتریکی آن ها

ترکیب (bi0.5 na0.5)0.94ba0.06tio3 یکی از اصلی ترین اعضای گروه پیزوالکتریک های بدون سرب می باشد که در مقایسه با پیزوالکتریک های متداول حاوی ترکیبات سرب مزیت های قابل توجهی نظیر عدم وجود مشکلات زیست محیطی و همچین رفع مشکلات تولید ناشی از فراریت ترکیبات سرب دارد. بر این اساس در این تحقیق با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی به عنوان جایگزینی برای روش های مرسوم تولید این ترکیب نظیر روش مخلوط اکسیدها، نانو ذرات bnbt تولید شد. بررسی ساختاری توسط آنالیز پراش اشعه x (xrd) صورت پذیرفت. تحلیل کیفی و کمی نتایج xrd بر اساس روش rietveld انجام شد. آنالیز ریز ساختاری و بررسی اندازه ی ذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و همچنین میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) انجام شد. همچنین آنالیز انتشار سنجی اشعه ایکس (edx) و آنالیز های حرارتی افتراقی (dta/tg) بر روی پودرها انجام شد. نتایج نشان دهنده ی تولید و گسترش بلورهای نانومتری فاز bnbt در پی ایجاد درصد بالایی از فاز آمورف و فاز پایروکلر بود. همچنین بر طبق نتایج sem و tem اندازه ی ذرات ترکیب تولیدی در طول پروسه کاهش یافته و پس از 360 ساعت آسیاب کاری اندازه ی ذرات آن در حدود چند ده نانومتر بود. در ادامه پودرها به صورت قطعه درآورده شده و خواص ریزساختاری و الکتریکی (دی الکتریکی و پیزوالکتریکی) آن ها در مقایسه با نمونه های ساخته شده به سایر روش ها (واکنش حالت جامد و پیش آسیابی) سنجیده شد. بر این اساس نمونه های ساخته شده به این روش دارای ضرایب دی الکتریک و پیزوالکتریک بیشتر و میزان تلفات دی الکتریک کمتری نسبت به سایر روش ها می باشد.