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铌酸锶钡无铅铁电陶瓷以其制备工艺简单、成本低、电性能好等优点而受到国内外学者广泛关注。目前对铌酸锶钡陶瓷的研究主要集中在其制备工艺、显微结构及介电性能方面,而现有的SBN陶瓷仍存在某些方面的不足,综合性能还不能完全满足实际应用。掺杂和取代是改善材料性能的有效手段之一,据报道阳离子掺杂可显著提高晶体或陶瓷材料质量,并对材料光学及电学性能等有改善作用。铌酸锶钡是典型的未填满型钨青铜结构,本论文采用部分共沉淀法制备了Zr4+掺杂的Bao.5Sr0.5(ZrxNb1-x)206(x=0,0.025,0.05,0.075,0.1)粉体及陶瓷以及Zr4+和Ce3+共同掺杂的Bao.5Sro.sCeo.o2(ZrxNb1-x)2O6(x=0,0.025,0.05,0.075,0.1)粉体及陶瓷,并对掺杂后样品的相组成、显微结构、铁电、介电等性能进行了系统研究。研究结果表明:掺杂不同浓度的Zr4+,并引入SiO2为烧结助剂,可制备出致密、单一的钨青铜结构Bao.5Sro.5(ZrxNb1-x)206陶瓷,陶瓷晶粒呈柱状,Zr4+掺杂没有改变陶瓷原来的晶体结构。随着Zr4+掺杂量的增加,陶瓷的矫顽场Ec有所降低,表明Zr4+掺杂能有效降低矫顽场,使得陶瓷易于极化,剩余极化强度Pr和饱和极化强度Ps均减小,铁电性能有所降低。对Zr4+掺杂的SBN陶瓷介电性能测试发现,随着测试频率的增大,陶瓷的介电曲线峰向高温方向移动,最大介电常数降低,介电损耗随测试频率的升高而增大,频率色散现象表明Zr4+掺杂的SBN陶瓷是典型的弛豫铁电材料。随Zr4+掺杂量的增加,陶瓷的居里温度Tc逐渐降低,介电常数曲线峰拓宽,弥散程度增强,对应的最大介电常数增加,在Zr4+掺杂量为0.075时,达到最大值3820,当掺杂量再增加达到固溶限后,介电常数开始降低。随Zr4+掺杂量的增加,样品介电损耗值变化不大,均在0.1以下。Zr4+和Ce3+共同掺杂,也制备出了致密、单一的钨青铜结构SBN陶瓷,各陶瓷晶粒呈柱状结构,随Zr4+掺杂量的增加,晶粒尺寸有所减小,致密度增加。对各陶瓷样品的介电性能进行测试发现,在居里温度区,随测试温度的升高,各样品介电常数曲线均出现一个宽缓的峰,表现出弥散相变特征;随测试频率的增加,介电常数有所减小,介电曲线峰和损耗曲线峰向高温方向移动,表现出频率色散特征。Ce3+和Zr4+共同掺杂时,随着Zr4+掺杂量的增加,材料的居里温度向低温方向移动,对应的最大介电常数减小,弥散程度增强,介电损耗增大。