In dieser Arbeit wurde die Möglichkeit der Anwendung der Keramischen Materialien mit einem Funktionsgradienten (engl. Functionally graded materials - (FGM)) für so genannten Biegeaktuatoren betrachtet. Keramischen Materialien mit einem Funktionsgradienten sind monolithische Werkstoffe mit in einer oder mehreren Richtungen veränderten Eigenschaft. Die in dieser Arbeit untersuchten Keramiken haben einen eindimensionalen Gradient der chemischen Zusammensetzung in Richtung der Probendicke. Die Variieren der chemischen Zusammensetzung in der Gradientenmaterialien führt zur inhomogen Verteilung der dielektrische, piezoelektrischen, elastische Eigenschaften. Die Herstellung der Biegeaktuatoren aus Gradientenmaterialien hat viele Vorteile. Auf eine Seite in solche Materialien gibt es keine Kleberschichten oder inneren Elektroden. Auf andere Seite die Übergang zwischen die Bereiche mit unterschiedlichen dielektrischen und piezoelektrischen Eigenschaften bei den Gradientenmaterialien ist fließend. Bei der Untersuchung wurde die monolithische Ba(Ti,Sn)O3 - Keramik mit inhomogener chemischer Zusammensetzung verwendet. Die Eigenschaften dieser Keramik sind stark vom Zinngehalt abhängig. Generell, wurden es Proben aus 2, 3, 4 Schichten mit unterschiedlichem Zinngehalt hergestellt. Generell wurde bewiesen, dass es möglich ist, monolithische Keramiken mit einem chemischen Gradienten zu polen und den dadurch entstandenen Funktionsgradienten für die Anwendung als Biegeaktuator zu nutzen. Im Idealfall wird der Aktuator mit linearem Gradient sogar ein nahezu spannungsfreies Biegungsverhalten zeigen. Es führt zur Schlussfolgerung, dass die Aktuatoren mit guten Biegeeigenschaften nicht unbedingt aus ferroelektrischen Werkstoffen mit möglichst maximalen piezoelektrischen Eigenschaften (z.B. PZT, PMN) hergestellt werden müssen, sondern auch Keramiken oder Keramiksysteme mit geringeren piezoelektrische Eigenschaften (wie das Ba(Ti,Sn)O3-System) verwendet werden können. Ein weiterer Vorteil, dass es dadurch relativ einfach sein sollte, bleihaltige Hochleistungskeramiken durch umweltverträglichere bleifreie Materialien zu ersetzen.
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