(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-xPT，PMN-PT)单晶为代表的弛豫铁电单晶在准同型相界(MPB)附近具有良好的压电响应。本文对PMN-PT单晶的生长、性能以及利用单晶优异的压电性能研制出多种铙钹驱动器、超声马达，主要研究如下：　　 研究了PMN-PT单晶不同组分、切型对PMN-PT单晶横向压电性能的影响。通过测试切型[-011]L×[-211]W×[111]T，[100]L×[010]W×[001]T及[001]L×[-110]W×[110]T的横向应变，发现切型为[001]L×[110]W×[110]R，PT含量在28％～30％时，单晶具有很大的横向应变和较小的滞后。这种优化切型和组分的单晶适合于在驱动器、超声换能器中的应用。　　 通过Mn掺杂对0.71PMN-0.29PT进行了研究，发现了Mn掺杂对改变晶体的相变温度、压电系数、机械品质因子等非常的明显。测试了纯的、1mol％Mn、3mol％Mn掺杂的晶体的性能，发现1mol％Mn掺杂的晶体具有较好的综合性能：<001>取向的晶体，Qm、Ec(V/mm)、Tft(℃)、d33(pC/N)分别达到132、415、98、～1800：<110>取向的晶体，Qm、Ec(V/mm)、Tft(℃)、d33(pC/N)分别达到77、390、95、～1250。　　 利用横向压电效应优化切型的纯的<110> PMN-PT单晶研制出改进的矩形铙钹驱动器：所研制的驱动器具有大的有效压电d33，滞后仅为0.4％，在800V下位移达到了30μm，性能远远优于用PZT-SB、PZT-4、<001>PMN-PT单晶研制的驱动器。　　 利用有限元模拟优化设计了一个直径为16mm的超声马达并测试了其性能。通过ANSYS有限元软件对马达的定子进行了分析，确定了槽长、槽深分别为1.5mm、1mm时定子有较大的振幅和合适的一阶弯曲谐振频率，并对马达的驱动原理进行解析分析和有限元模拟。采用改进的装配工艺装配马达，对这种利用纯的PMN-PT单晶研制的马达的性能进行了测试：力矩能达到5 mN·m，转速能达到126rpm，工作频率范围为24-32 kHz。　　 利用纯的单晶和压电陶瓷的横向压电性能研制出一个两相驱动的微型超声波马达，此外还研制出一个单相驱动的超声波马达：所研制出的定子的尺寸为4.8mm，内径3.2mm，长度为18mm。利用ANSYS模拟了马达的B1模态，模拟的B1模态的谐振频率和实际测试的值非常接近。此外对PMN-PT和PZT-4定子在大电压下激励的谐振情况进行了分析：对于PMN-PT定子，随着激励电压的增加，谐振频率和机械品质因子降低明显；对于PZT-4定子，随着激励电压的增加，谐振频率和机械品质因子下降不是很明显。测试了这几种不同材料所研制马达的机械输出，PMN-PT马达的转速高于PZT-4马达，驱动电压低，PMN-PT马达的性能优于PZT-4马达的性能。