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钛酸铋钠((NaV2BiV2)TiO3,简称NBT)是一种A位复合钙钛矿结构的铁电体,居里温度(Tc=320°C)高,在室温下剩余极化(Pr=38μC/cm2)大,具有良好的压电性,被认为是当前最有希望取代铅基压电陶瓷的无铅压电陶瓷候选材料之一。本论文采用两步合成工艺,制备了复合离子B位取代NBT陶瓷的无铅压电陶瓷体系，研究了B位复合离子取代对NBT基陶瓷的微观结构、压电、介电性能、退极化温度以及弛豫特性的影响。 采用两步合成工艺，研究了(ZnV3Nb2/3)4+复合离子B位取代NBT无铅压电陶瓷的组成、微观结构、压电、介电性能、退极化温度以及弛豫特性。结果表明,在研究的组成范围内,样品均为纯钙钛矿(ABO3)型固溶体,在x=0.005-0.02组成范围内,陶瓷存在三方、四方共存的准同型相界。在准同型相界范围内,陶瓷異有最佳的压电性能:当x=0.02时,压电常数d33=97pC/N,kt=0.47。在x=0.005时,陶瓷的退极化温度有最大值:Td=165°C。不同频率下陶瓷材料的介电常数一温度曲线表明,该体系材料異有明显的弛豫型铁电体特征,且随着(ZnV3Nb2/3)4+复合离子取代量的增加,该体系陶瓷低温下驰豫特征更为明显。 研究了(MgV3Nb2/3)4+复合离子B位取代NBT无铅压电陶瓷的组成、微观结构、压电、介电性能、退极化温度以及弛豫特性。在研究的组成范围内,样品均为纯钙钛矿(ABO3)型固溶体,样品異有较高的致密度,SEM观察表明样品晶粒发育良好。随着(MgV3Nb2/3)4+复合离子取代量的增加,体系的压电常数有所提高,介电常数、介电损耗和厚度机电耦合系数增大。该体系陶瓷異有高知值,低值;其比值fct/fcp较大,異有较大的各向异性,是一种适合高频下使用的优良的超声换能材料。当x=0.015时,该体系陶瓷異有较佳的压电性能:压电常数d33=101pC/N; kt=0.48;陶瓷退极化温度Td=110°C。陶瓷材料的介电常数一温度曲线显示该体系材料異有明显的弛豫型铁电体特征。 研究了(NiV3Nb2/3)4+复合离子B位取代NBT无铅压电陶瓷的组成、微观结构、压电、介电性能、退极化温度以及弛豫特性。在研究的组成范围内,样品均为纯钙钛矿(ABO3)型固溶体;适量(NiV3Nb2/3)4+复合离子的加入有利于样品的烧结致密和晶粒的生长,有效的提高了陶瓷介电常数。NBTNN系陶瓷在x=0.03时压电常数d33=98pC/N, x=0.02时厚度机电耦合系数kt=0.46,为所研究组成中的最大值。在x=0.03时,退极化温度Td=100°C。陶瓷材料的介电常数一温度曲线显示该体系材料異有明显的弛豫型铁电体特征。