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摘要：铅基压电陶瓷因其优异的压电性能而得到广泛的应用,但铅污染对环境和人类健康存在严重的影响。因此,必须研究和开发无铅压电陶瓷以取代铅基陶瓷,其中碱金属铌酸盐无铅压电陶瓷具有优异的性能,有望成功取代铅基陶瓷。本文采用传统陶瓷工艺制备了三种新型碱金属铌酸盐陶瓷(K0.94-xNax Li0.06)(Nb0.94Sb0.06)O3(KNLNS-x)、(K0.44Na0.5Li0.06)(Nb0.94-xTaxSb0.06)O3(KNLNTS-x)和(1-x)NaNbO3-xBi0.5Li0.5TiO3(NN-BLT-x),详细地研究了三种陶瓷的物相和微观结构、电学(介电、压电和铁电)性能以及制备工艺的影响。通过实验,本文的研究成果如下：(1)采用传统烧结工艺制备新型(K0.94-xNaxLi0.06)(Nb0.94Sb0.06)O3陶瓷,研究不同Na/K配比对陶瓷的影响。实验结果表明：x在0.35-0.7变化范围内,所有KNLNS-x陶瓷均能烧结成瓷,呈钙钛矿结构,存在一个由正交到四方晶相的转变,室温附近0.35<x<0.55时正交和四方两个相可能共存；随着x的增加,烧结温度逐渐升高；所有KNLNS-x陶瓷具有优异的铁电性能；通过探究极化工艺确定最佳极化条件：常温下4kV/mm,30min左右。KNLNS-x陶瓷在x=0.5处具有优异的性能：d33=233pC/N、kp=49%、εr=1172、Tc=362℃和Pr=24分μC/cm2。(2)在KNLNS-0.5陶瓷的基础上,提出用Ta5+取代Nb5+,用普通烧结工艺制备(Ko.44Nao.5Li0.06)(Nb0.94-x TaxSb0.06)O3陶瓷,研究其结构和性质：x在0-0.35变化范围内,所有KNLNS-x陶瓷为四方相的钙钛矿结构,四方相特性逐渐减弱。随着Ta5+含量的增加,烧结温度逐渐升高,同时陶瓷的To-T和Tc向低温区发生了偏移。少量Ta5+取代Nb5+时KNLNTS-x陶瓷具有优异的性能：如3=248pC/N、Kp=50%、εr=1634、Tc=330℃和Pr22μC/cm2,以及良好热稳定性和时间稳定性在x=0.05处。当高含量的Ta5+使陶瓷性能明显劣化。在KNLNTS-0.05陶瓷的基础上,提出制备(K0.44Na0.5Li0.06)(Nb0.89Ta0.05Sb0.06)O3+xwt%Ga2O3陶瓷,研究掺杂不同含量Ga2O3对KNLNTS-0.05陶瓷的结构和性能影响。结果表明：x在0-2范围内,陶瓷为单一钙钛矿相,具有良好的铁电性能；陶瓷晶粒变小,陶瓷的居里温度Tc有少许增加,但陶瓷的压电性能显著劣化。(3)采用传统陶瓷工艺制备出致密的(1-x)NaNb03-xBi0.5Li0.5TiO3陶瓷,实验表明：x在0.025-0.175范围内,所有NN-BLT-x陶瓷都为正交相的钙钛矿结构,正交相特性逐渐减弱；添加少量Bi0.5L0.5TiO3(x=0.025)能(?)NaNbO3由反铁电体转变为铁电体,在x=0.075时陶瓷是标准的铁电体,随_x继续增加,铁电相-顺电相的转变区域逐渐变宽,弛豫性能逐渐增强,NN-BLT-x陶瓷转变成弛豫型铁电体；添加少量Bi0.5Li0.5TiO3时陶瓷具有优异的性能,x=0.075陶瓷具有较高的压电性能(d33=58pC/N和Kp=18%)和居里温度(Tc=228℃),很好的热稳定性和很高的Pr值。但高含量的Bi0.5Li0.5TiO3,使得陶瓷性能逐渐下降；陶瓷的Tc随着x的增加逐渐下降。为研究了MnO2对NN-BLT-0.075的结构和性能的影响,制备0.925NaNbO3-0.075(Bi0.5Li0.5)TiO3+xmol%MnO2陶瓷,实验表明：Mn02可以扩散进入NN-BLT-0.075晶格中形成新的固溶体,添加MnO2对NN-BLT-0.075陶瓷的结构和性能没有很大的影响。