Transición de fase de baja temperatura en cerámicas de PZT ricas en circonio

Se han realizado medidas de dilatación tèrmica y del módulo de Young complejo en función de la temperatura en cerámicas
ferroeléctricas de composiciones ricas en circonio de fórmula PbZr1-xTixO3 , x = 15.0-5.0%, y Pb1-y/2 (Zr1-xTix )1-yNbyO3 con x = 3.5, 3.0%, y = 2.6%.  En la composición PZT (95/5) se han realizado también medidas dieléctricas en función de la temperatura. Los resultados de estas medidas muestran anomalías a las temperaturas de 145ºC (x = 15%), 110ºC(x = 5%), 35ºC(x = 3.5%)  y 28ºC(x = 3%), respectivamente, además de las correspondientes a las transiciones de fase ferroparaeléctrica. Teniendo en cuenta el diagrama de fases, las muestras con x<6% se encuentran en la fase antiferroeléctrica ortorrómbica y la que tiene la composición con x = 15% se encuentra en la fase ferroeléctrica con estructura romboédrica (RB) en la zona de baja temperatura. En la composición con x = 5% todas las características medidas presentan anomalías a la temperatura de110ºC en el primer recorrido térmico subiendo la temperatura, donde se produce el cambio de fase antiferroeléctrica- ferroeléctrica con estructura romboédrica. En el recorrido de enfriamiento la fase ferroeléctrica se mantiene hasta los 28ºC, temperatura en que se pasa de nuevo a la fase antiferroeléctrica. Se produce, por tanto, una histéresis térmica muy grande. La temperatura de la  transición ferro-ferroeléctrica de la composición x = 15% se comporta de acuerdo con el diagrama de fases y la de  3.5% con un aditivo de 2.5% de Nb tiene una temperatura de transición muy alejada de la que le correspondería por el diagrama de fases.

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