鋯鈦酸鉛壓電陶瓷厚膜的超聲體波時頻域測試理論與方法.pdf

1、壓電陶瓷材料近年來在工業(yè)、民用、軍事等領(lǐng)域有著越來越重要的地位，而鋯鈦酸鉛壓電陶瓷（PZT）由于具有優(yōu)異的機電性能，并且它的居里溫度和壓電性能的穩(wěn)定性也優(yōu)于其它種類的壓電陶瓷，在生產(chǎn)和生活中的應用越來越廣泛。目前，PZT厚膜應用也越來越廣泛，與PZT薄膜相比，具有更大的驅(qū)動能力和更明顯的壓電效應，并且 PZT壓電厚膜材料具備塊體材料和薄膜材料的優(yōu)點，所以 PZT厚膜材料在制備壓電、鐵電、熱釋電器件中有廣泛的應用。
　　超聲測量這種

2、方法具有高的檢測靈敏度，強的穿透能力，簡單的設(shè)備和低廉的費用，重要的是它對人體沒有傷害，這種技術(shù)在生產(chǎn)和生活中越來越重要。
　　當材料的厚度d遠小于它的縱波波長?時，我們稱這種材料為薄層材料，如果采用常規(guī)的超聲脈沖-回波檢測方法來測量，無法將它的前后界面的每一次的回波信號區(qū)分開，所以我們采用時域和頻域下的超聲測量方法對壓電厚膜樣品進行測量。
　　在本文中，首先使用超聲頻域計算方法，推導了本實驗所需要的理論計算公式，根據(jù)基于襯

3、底上薄層的計算方法，推導出不含有襯底的薄層的計算方法，根據(jù)公式，可以計算 PZT壓電厚膜的聲速、衰減。根據(jù)計算結(jié)果進行分析。
　　然后，使用低頻超聲縱波時域下正向卷積定征和逆向卷積定征這兩種方法，首先分析了水浸耦合的情況下超聲波垂直入射壓電陶瓷厚膜時超聲波穿過樣品后，總體透射波的組成，并且定義參考信號計算理論透射信號，用理論計算的透射信號和實驗測量的透射信號作比較，來估計壓電陶瓷厚膜的特性參數(shù)值，并且分析了實驗中參數(shù)估計值的影響因