In this study, the synthesis of lead-free (K0.5Na0.5)NbO3 (KNN), the effects of ZnO on sintering of KNN system and production of KNN which have superior piezoelectric properties, via Templated Grain Growth (TGG) method is investigated and the effect of composition and requirements to observe the textured microstructure are determined. KNN izotropic powders are synthesized by conventional solid state synthesis and requirements to get the observed phase are determined. Sodium niobate (NaNbO3) platelets, which are used to design the microstructure are produced by molten salt synthesis method. Sintering feature of the sodium potassium niobate was determined by using these powders. In addition to these, effects of platelet and zinc oxide addition to the sintering were determined. Addition of platelets retards the densification and 2 vol %. Platelet addition is the optimum platelet value to get the textured structure. Also, it was observed that zinc oxide addition diminishes the sintering temperature and makes an appropriate environment to get the textured structure. Optimum conditions are determined to get the textured sodium potassium niobate and at the end, textured, zinc oxide added sodium potassium niobate piezoelectric ceramic with high density was acquired.

Bu çalışmada, kurşunsuz bir sistem olan (K0.5Na0.5)NbO3 (KNN) sisteminin sentezlenmesi, ZnO ilavesinin KNN sisteminin sinterlenmesine etkileri ve son olarak da üstün piezoelektrik özelliklere sahip yönlendirilmiş mikroyapıya sahip kurşun içermeyen niobyum oksit esaslı seramiklerin `Yönlendirilmiş Çekirdekle Kontrollü Tane Büyümesi' (Templated Grain Growth-TGG) yöntemi ile üretimi incelenmiş ve bu sistemde yönlendirilmiş mikroyapı elde edilmesi için gerekli şartlar belirlenmiştir. KNN eşeksenli tozları geleneksel katı hal sentezi ile üretilerek, istenilen fazın elde edilebilmesi için gerekli şartlar belirlenmiştir. Mikroyapı tasarımında kullanılan plaka şekilli sodyum niobat (NaNbO3) tozları ergimiş tuz sentezi metodu ile üretilmiştir. Üretilen tozlar kullanılarak sodyum potasyum niobat malzemesinin sinterlenme özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca plaka ilavesinin ve çinko oksit ilavesinin sodyum potasyum niobat malzemesinin sinterlenmesine etkileri belirlenmiştir. Plaka miktarındaki artışın, malzemenin yoğunlaşmasında sorun meydana getirdiği ve %2 plaka miktarının yönlenmiş yapı elde edebilmek için en uygun miktar olduğu belirlenmiştir. Çinko oksit (ZnO) ilavesinin sinterlenme başlangıç sıcaklığını düşürdüğü ve aynı zamanda yönlenmiş yapı elde edilmesi için uygun bir ortam oluşturduğu görülmüştür. Yönlenmiş yapı elde edilebilmesi için gerekli optimum sinterlenme sıcaklığı ve süresi belirlenerek, sonuçta yönlü yapıya sahip, çinko oksit ilavesi içeren sodyum potasyum niobat piezoelektrik malzemesi elde edilmiştir.