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2009年任晓兵教授发现锆钛酸钡钙(BCZT)无铅压电陶瓷具有可以与含铅压电陶瓷相媲美的压电性能,引起了相关科研工作者的广泛关注。本论文以性能较优秀但是相关研究刚刚起步的(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3(BCZT)无铅压电陶瓷材料作为研究对象,在陶瓷样品制备工艺、Zr/Ti以及Ba/Ca含量比值微调对材料性能的影响等几个方面做了相关研究工作,论文的主要内容如下：第一章为绪论部分,首先简单介绍了压电陶瓷的基本特征,重要的性能参数以及其主要类型。然后介绍了目前无铅压电陶瓷的研究近况以及选题原因。最后明确了本文的主要研究内容。第二章为试验方法的详细介绍。首先详细记录试验样品的制备过程,然后设计合适的样品表征方法对样品的各方面性能进行评估,对各项测试所用的仪器简单介绍。第三章主要研究了不同的样品制备工艺对BCZT无铅压电陶瓷材料各方面性能的影响。烧结温度根据组内之前的工作经验设定为1540。C,改变烧结保温时间,分别检测各保温时间不同的样品的相关性能,对比之间的差距,优化工艺条件。从微观形貌来看,烧结保温时间不同的各个样品的晶粒尺寸变化显著,这也进而直接影响到材料的压电性能好坏。各个样品的致密度、介电性能、铁电性能等也进行了对比。第四章主要研究了Zr/Ti含量比值的微调对(Ba0.85Ca0.15)(ZrxTi1-x)O3无铅压电陶瓷各项性能的影响。研究讨论了系数x在0.00-0.20之间的5个取值所引起的(Ba0.85Ca0.15)(ZrxTi1-x)O3压电陶瓷性能的变化趋势。Zr元素对陶瓷材料的居里温度变化影响显著,具体的表现为随着Zr含量的增大,样品的居里温度向低温区移动。另外介电常数随着Zr含量的增大上升。压电常数在x=0.10处达到最大,此组分的压电性能最理想。第五章主要研究了Ba/Ca含量比值的微调对(Ba1-xCax)(Zr0.1Ti0.9)O3无铅压电陶瓷各项性能的影响。实验思路类似于第三章,研究讨论了系数x在0.05-0.25之间的5个取值所引起的(Ba1-xCax)(Zr0.1Ti0.9)O3压电陶瓷的性能的变化趋势。随着Ca含量的增加,陶瓷样品的晶粒尺寸渐渐减小,而居里温度点则向低温区移动。压电常数d33在x=0.15处达到最大值。第六章是对全文的总结以及对未来进一步工作的展望。