PZT95/5型铁电陶瓷是指锆钛比在95/5附近的PZT陶瓷的总称。这种材料具有丰富的相结构，在压力、温度、电场等外场诱导下发生相变的过程中，材料的结构和性能会发生很大的变化，因此其相变特性的研究和应用一直备受人们的关注。实际应用中，PZT95/5型铁电陶瓷的抗电击穿强度对于提高脉冲高功率电源的可靠性和小型化具有重要的意义，然而PZT95/5型铁电陶瓷低的抗电击穿强度严重限制了它的应用。本论文选择了PZT95/5型铁电陶瓷材料，以提高材料的抗电击穿强度为目的，从材料的制备工艺、材料的微观结构的优化以及电击穿机理等方面探索提高PZT95/5型铁电陶瓷抗电击穿强度的途径。采用了传统固相法、非均相沉淀法、非均相沉淀法掺杂、热压和陶瓷复合的技术制备出了不同微观结构和性能的PZT95/5型铁电陶瓷。根据弱点击穿理论，采用韦布尔分布表征和研究了这些陶瓷的电击穿性能；此外，通过微观结构的分析以及击穿通道的观察，还研究了微观结构对击穿性能的影响机理。　　 采用非均相沉淀法制备了PZT95/5型铁电陶瓷，其介电、压电、铁电性能和抗电击穿性能都优于传统固相法所制备陶瓷的性能；采用非均相沉淀法制备粉体再结合热压烧结的工艺获得了相对密度达到99.4％的高致密度陶瓷，其抗电击穿强度提高了2-3倍，达到15kV/mm，超过美国Sandia国家实验室报道的最高水平(10kV/mm)；通过固相扩散的方法我们制备了PZT/SiC复合陶瓷，由于晶界的增强效应，PZT/SiC复合陶瓷的机械强度和抗电击穿强度都得到有效改善，其断裂韧性KIC=2.1MPam1/2，抗电击穿强度Eb=9.9kV/mm。　　 采用SEM和TEM微观分析，配合EDS能谱定性分析，证实PZT/SiC复合陶瓷中SiC纳米粉体集中在PZT基体的晶界，这表明SiC纳米粉体沿着晶界扩散进入PZT基体，同时也说明PZT/SiC复合陶瓷是一种典型的晶界复合陶瓷。研究表明，这种晶界复合型陶瓷结构不仅能保持铁电畴的完整以及材料的压电和铁电性能，而且可有效地提高材料的机械性能和抗电击穿强度。　　 通过测试PZT95/5型铁电陶瓷在电场下的应变发现，PZT95/5型铁电陶瓷的电击穿强度与材料在电场下的应变密切相关，相同电场下应变量越大，材料的电击穿强度越小，表明电机械击穿机制是PZT95/5型铁电陶瓷的主导电击穿机制。　　 通过微观结构的分析和击穿通道的观察，找到了控制PZT95/5铁电陶瓷击穿性能的因素，即击穿沿晶界发展，材料的击穿强度取决于晶界的抗电击穿强度。最终，找到了通过陶瓷复合技术制备晶界复合型陶瓷增强PZT陶瓷基体的晶界，从而提高PZT95/5铁电陶瓷抗电击穿强度的有效途径。　　 理论上证明了气孔是陶瓷击穿破坏的弱点，采用串联气孔模型研究了气孔率对电击穿强度影响的机理，用公式定量解释了气孔尺寸和气孔率与电击穿强度的关系。