近日，西安交通大学电子材料研究实验室Wei Ren的团队在《Ceramics International》发表了题为3D printing PMN-PT textured ceramics for transducer applications的研究，利用3D打印技术成功制备了PMN-29PT陶瓷，展现了其在制备超声换能器方面的潜力。

压电陶瓷因其能够将机械输入转换为电输出或输入，被广泛应用于工业和商业领域。其性能可以通过化学改性、成分调节和纹理化等方法改善。纹理化压电陶瓷的性能显著优于非纹理化陶瓷。流延成型是制备纹理陶瓷的常用技术，通过模板的对齐实现晶粒取向和致密化。

3D打印作为一种增材制造技术，也应用于结构和功能材料的制造。本研究利用采用光固化快速成型技术制备了<001>织构的0.71Pb（Mg 1/3 Nb 2/3）O30.29PbTiO3（PMN-29PT）陶瓷，并研究其微观结构和电性能，发现其性能优于非织构陶瓷。此外，基于该陶瓷制备的超声波换能器展示了其在设备应用方面的潜力。

△图1，(a)BaTiO 3模板的SEM图像。（b）72重量%、（c）75重量%和（d）77重量%固体含量的绿色体的横截面的SEM图像。

△图3，(a)EDS绘图，和（b）PMN-29 PT毛面样品横截面的EDS线扫描结果（红线标记扫描线）。

△图4，(a)温度相关的介电常数，（b）温度相关的介电损耗，（c）极化-电场（P-E）磁滞回线和双极应变-电场（S-E）曲线，（d）织构PMN-29 PT陶瓷的单极应变。

△图5，(a)照片，（b）电阻抗幅值和相位图，（c）时域脉冲回波响应和归一化频谱，（d）3D打印纹理化陶瓷基超声换能器的双向插入损耗。

本研究采用光固化快速成型技术成功3D打印了PMN-29PT织构陶瓷，显示出优异的介电、铁电和压电性能，介电常数为2664，d33为510 pC/N，且介电损耗降低。基于此材料制备的6.7 MHz超声换能器证明其在器件中的应用潜力，为3D打印制造先进压电元件铺平了道路。

△上图为我司使用自主研发的光固化陶瓷3D打印设备打印的钛酸钡样件，为老师们做材料和结构研究验证提供更高效的方法。