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本论文主要研究了Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-Pb(Yb1/2Nb1/2)O3-PbTiO3(PZN-PYN-PT)三元体系陶瓷和晶体、Pb(Yb2/3W1/3)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PYW-PMN-PT)三元铁电晶体、以及无铅压电陶瓷体系(Ba0.8(Bi1/2Na1/2)0.2)(ZrxTi1-x)O3(BZT-BNZT)的相结构、铁电、压电和介电性能。 提出了优化的B位离子氧化物共烧方法成功制备具有纯钙钛矿结构的PZN-PYN-PT三元铁电陶瓷,这种方法能够有效地抑制PZN基体系制备过程中烧绿石相的形成。界定了PZN-PYN-PT体系在室温下的三方-四方相共存的MPB区域。PZN-PYN-PT体系具有类弛豫体的特点。性能最佳的组分是0.52PZN-0.21PYN-0.27PT,其压电系数d33=558pC/N,矫顽场Ec=20kV/cm,机电耦合系数kp=62%,居里温度TC=260℃。采用顶部籽晶法成功生长了PYN-PZN-PT(10/74/16)晶体,研究了其结构和电学性能。PYN-PZN-PT(10/74/16)晶体的居里温度TC、剩余极化强度Pr、矫顽场Ec和压电系数d33分别为260℃、28μC/cm2、7.2kV/cm和1870pC/N。 采用助溶剂法和顶部籽晶法(TSSG)成功生长PYW-PMN-PT(10/50/40)大尺寸晶体。晶体的居里温度TC~165℃,三方-四方相变温度Trt~120℃,压电系数d33~1890pC/N和机电耦合耦合系数k33~90.6%。PYW-PMN-PT晶体具有不同于典型弛豫铁电体PMN-PT的特殊的介电响应,居里温度处发生铁电相到顺电相的弥散相变,介电峰具有明显的展宽;在TC~TB区域内区域内有一个介电弥散的临界温度TA,当温度高于TA时,介电弥散变得不明显。研究发现,不同组分的PYW-PMN-PT晶体都具有不同于典型弛豫铁电体的特殊的介电响应。 通过固相合成方法制备了新型无铅压电陶瓷(Ba0.8(Bi1/2Na1/2)0.2)(ZrxTi1-x)O3(BZT-BNZT),研究了其相结构及其介电性能。随着Zr含量的降低,陶瓷的相结构由三方相向四方相过渡,存在三方相和四方相共存的准同型相界MPB。介电常数的温度曲线显示出明显的弛豫性特点,居里温度处铁电-顺电相变为弥散相变,介电峰有明显的展宽,介电常数随着频率的变化表现出明显的频率色散。