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无铅压电材料在航空、航天、核能、石化、冶金等领域有着广泛的应用前景，其中单晶性能优异，但制备困难、成本高；而陶瓷中不同方向的电性能呈现出明显的各向异性，使沿各晶轴方向上的优异性能相抵消。近年来一些研究表明，采用模板晶粒生长技术能够制备出具有织构化显微结构的陶瓷，其性能大大提高。
本课题选择Ba2NaNb5O15为研究对象，首先研究了不同前驱体粉料和籽晶加入在熔融NaCl中合成Ba2NaNb5O15模板晶粒的机理。结果表明，BaCO3+Nb2O5混合物先以Nb2O5为核心形成BaNb2O6，而后熔融NaCl中的Na+离子取代BaNb2O6中的Ba2+离子形成Ba2NaNb5O15晶粒。由于其自身结构的各向异性以及熔盐对各个晶面的润湿作用不同，低于1050℃时，形成的Ba2NaNb5O15晶粒长度方向生长速率明显快于直径方向；而后，直径方向生长速率则快于长度方向，在1100℃煅烧4h合成了长度4～14um，长径比1.5～7.5的长柱状晶粒。籽晶加入后并不影响Ba2NaNb5O15晶粒的形成过程，但对其长大过程有影响。采用BaNb2O6粉和Ba2NaNb5O15粉为前驱体粉料在熔融NaCl中煅烧也能得到单相Ba2NaNb5O15，但后者煅烧产物中除了柱状晶粒外，还有一定量的小圆颗粒存在。
在织构化Ba2NaNb5O15的制备过程中，发现，BaNb2O6和NaNbO3反应生成Ba2NaNb5O15的过程先于陶瓷的致密化过程，且对致密化过程未有影响；V2O5的含量对反应烧结Ba2NaNb5O15陶瓷致密化过程有影响，当V2O5的含量高于0.5wt％会促进低温下陶瓷的致密化；模板晶粒的添加降低了高于1200℃烧结得到的陶瓷密度，且在相同的烧结工艺下，陶瓷密度随着模板晶粒尺寸的增大、含量的升高而降低；在模板晶粒生长技术制备织构化Ba2NaNb5O15陶瓷的烧结过程中，大的模板晶粒有选择地消耗基体颗粒，形成织构化的显微结构，其取向率随着烧结温度的升高而升高、随着模板晶粒尺寸的增加而降低。欲得到高取向率的材料，所使用的模板晶粒不仅要达到一定的尺寸，而且要保证一定的长径比。