K_0.5Na_0.5NbO₃（KNN）基无铅压电陶瓷因其高的压电常数和居里温度而成为目前有望替代含铅基陶瓷的无铅压电陶瓷体系。本文主要从掺杂后过渡金属氧化物和稀土元素氧化物、以及构建新型固溶体三个方面对KNN基陶瓷进行一系列掺杂改性研究,为获得各项性能优异的KNN基无铅压电陶瓷材料奠定相关理论和技术基础。主要内容如下:1.采用传统固相合成法分别制备了不同后过渡金属氧化物In₂O₃、Bi₂O₃掺杂的KNN基无铅压电陶瓷。研究结果表明:不同后过渡金属氧化物掺杂的陶瓷样品均形成了典型的钙钛矿结构。其中,In₂O₃的掺杂提高了陶瓷的耐疲劳性和温度稳定性。随着掺杂量的增加,In³⁺先取代A位后取代B位,即先施主掺杂后受主掺杂,进而引起了性能的不同变化。而Bi₂O₃抑制了晶粒的生长,且在x=0.002处获得最佳的电性能:d₃₃=229 pC/N,k_p=31.08%,T_C=355°C,S_max=0.20%和d^*₃₃=392 pm/V。2.采用传统固相法分别制备了不同稀土元素氧化物Sc₂O₃、Pr₆O₁₁和Nd₂O₃掺杂(K_0.44Na_0.52Li_0.04)(Nb_0.91Ta_0.05Sb_0.04)O₃（KNLNTS4）的陶瓷样品。研究结果表明:适量的Sc₂O₃掺杂改善了KNN基陶瓷的性能,在组分为x=0.6、驱动电场为30 kV/cm处取得高的电致应变0.13%(d₃₃*=448 pm/V),同时压电常数达到最高289 pC/N。而Pr₆O₁₁和Nd₂O₃的掺杂均未改变KNN基陶瓷的相结构,且在室温下都形成了多态相变（PPT）。在x=0.3处,除了获得了优异的电性能(KNLNTS4-0.3Pr:P_r=26.1μC/cm²,E_C=15.2 kV/cm,d₃₃=196 pC/N,d^*₃₃=390 pm/V;KNLNTS4-0.3Nd:P_r=25μC/cm²,E_C=13.8 kV/cm,d₃₃=228 pC/N,d^*₃₃=350 pm/V)外,还表现出强烈的光致发光。3.利用Bi_0.25Na_0.25NbO₃（BNN）掺杂(Na_0.52K_0.44Li_0.04)(Nb_0.87Sb_0.08Ta_0.05)O₃（KNLNTS8）而形成新型固溶体,进而优化KNN基陶瓷材料的电学性能。结果表明:当x<0.0025时,陶瓷具有（001）/（100）和（002）/（200）特征分峰而呈现四方相结构;当0.0025≤x≤0.003时,新型固溶体为正交-四方相共存;当x>0.003时,样品以四方相为主。当x=0.0025时,获得了较为优异的综合性能:d₃₃=256 pC/N,T_C=354.27°C,k_p=43.43%,P_r=26.85μC/cm²,E_C=24.47 kV/cm。