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近些年来,以压电变压器为代表的陶瓷材料器件正逐步向小型化、轻薄化、集成化和多层化方向迈进。因此如何在低温烧结的同时兼顾优异的电学性能成为压电材料一个极为重要的研究方向。本论文在PMN-PMnN-PZT基四元系材料的基础上,通过掺杂改性物SiO2和Bi2O3来研究对材料的烧结,电学性能以及微观结构的影响。其次成功制备出具有低温烧结优势的新型PZT基三元系大功率陶瓷材料(BMT-PZT),研究了该体系在准同型相界处的相结构、密度、微观结构、介电、压电、铁电及温度稳定性方面的变化规律。主要内容如下:首先研究了SiO2的含量对PMN-PMnN-PZT材料烧结温度及电学性能的影响,发现SiO2的含量为对相结构、微观形貌、介电和压电性能有显著的影响。当SiO2含量为0.1 wt%时材料综合性能最优:ρR=96%,d33=313 pC/N,kp=0.56,εT33/ε0=1357,Qm=1359,tanδ=0.47%。对该组成烧结研究发现,在1160oC烧结时,材料结构致密,晶粒发育较好,电学性能最佳。通过对极化工艺的研究,在极化电场为3 kV/mm、极化温度为120 oC、时间为15 min时材料处于最佳的极化状态。接着重点研究了烧结助剂Bi2O3在材料烧结方面的影响。研究表明:Bi2O3含量在0.2 wt%时,能够显著降低材料的烧结温度(1050 oC),晶粒致密发育较好,粒度均匀,内部无气孔且综合性能较优:ρR=97%,d33=330 pC/N,kp=0.585,εT33/ε0=1670,Qm=1353,tanδ=0.55%。最后通过固相合成法制备出新型的PZT基三元系大功率陶瓷材料(0.95Pb(ZrxTi1-x)O3-0.05Bi(Mn1/2Ti1/2)O3),讨论了其在准同型相界处的相结构、密度、微观结构、介电、压电、铁电及温度稳定性方面的变化规律。研究发现,随着x的增大,相结构从四方相转变为三方相,该材料的最佳烧结温度为1120 oC,此时显微结构致密,晶粒均匀。在x=0.51时材料处于两相共存区,拥有最佳的电学性能:εT33/ε0=1226,tan?=0.66%,d33=275 pC/N,kp=0.53,Qm=1164,Tc=341 o C。相比于典型的铅基钙钛矿复合物Pb(Mn1/3Nb2/3)O3和Pb(Mn1/3Sb2/3)O3,Bi基的Bi(Mn1/2Ti1/2)O3在烧结温度与原料成本上优势明显。通过对比实验,引入缺陷偶极子与电畴相互作用的典型模型,解释了获得的压电和机电性能。该材料具备良好的综合性能,在大功率器件的应用上有巨大的潜力。