压电、铁电陶瓷材料广泛应用在换能器、驱动器、滤波器、谐振器等频率元件领域，是一种重要的功能材料。压电陶瓷的研究起源于BaTiO₃（BT）陶瓷，目前应用最为普遍的是Pb(Zr_1-xTi_x)O₃体系陶瓷。由于Pb的毒性以及在铅基压电陶瓷生产和处理的过程对环境造成的污染，从环境保护和可持续发展的角度出发，压电陶瓷的无铅化是压电陶瓷材料的发展方向。铌酸钾钠体系无铅压电陶瓷有着较高的压电性能和居里温度，被视为是最有希望取代铅基压电陶瓷的候选材料，受到了研究者的广泛关注。本课题采用水热法合成了铌酸钾（KNbO₃）、铌酸钠（NaNbO₃）、钽酸钠（NaTaO₃）和锑酸锂（LiSbO₃）粉体。结合传统固相烧结工艺制备了K_0.5Na_0.5(Nb_1-xTa_x)O₃（x=0.00,0.02,…,0.10）、（1-x）K_0.5Na_0.5NbO₃-xBiFeO₃（x=0.00,0.002,…,0.012）和（1-x）K_0.5Na_0.5NbO₃-xLiSbO₃（x=0.00,0.01,…,0.09）陶瓷，研究了水热合成工艺条件对粉体的物相结构及NaTaO₃、BiFeO₃和LiSbO₃掺杂对于KNN体系陶瓷的相结构、微观形貌及压电介电性能的影响。以KOH、NaOH、LiOH、Li₂CO₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅和Sb₂O₅为原料，采用水热法制备了KNbO₃、NaNbO₃、NaTaO₃和LiSbO₃粉体。研究了水热反应参数对于粉体物相结构的影响。实验结果表明KNbO₃的水热合成条件为：前驱液浓度KOH：Nb₂O₅=13:0.5，保温温度230℃，保温时间24h。NaNbO₃的水热合成条件为：前驱液浓度NaOH：Nb₂O₅=6:0.5，保温温度230℃，保温时间24h。NaTaO₃水热合成条件为：前驱液浓度NaOH：Ta₂O₅=1.5：0.05，保温温度230℃，保温时间24h。LiSbO₃的水热合成条件为：前驱液浓度Li₂CO₃：Sb₂O₅=0.2:0.1，外加矿化剂LiOH0.7mol/L，保温温度240℃，保温时间36h。以上所有水热反应的填充比均为70%。以水热合成的KNbO₃、NaNbO₃、NaTaO₃粉体为原料，通过传统固相烧结工艺制备了K_0.5Na_0.5(Nb_1-xTa_x)O₃陶瓷。研究了Ta的掺杂对于KNN陶瓷物相组成、压电性能和介电性能的影响。实验结果表明随着前驱溶液中Ta含量的提高，K_0.5Na_0.5(Nb_1-xTa_x)O₃陶瓷的压电常数先升后降，当Ta掺杂量为8%mol时压电性能较好，最佳烧结温度975℃下获得的陶瓷样品的压电常数d33达到125pC/N，机电耦合系数k_p达到0.29，机械品质因数Q_m为128。同时K_0.5Na_0.5(Nb_1-xTa_x)O₃陶瓷的介电温谱表明Ta的掺杂会引起陶瓷四方-立方相变的弛豫现象。以水热合成的KNbO₃、NaNbO₃、BiFeO₃粉体为原料，通过传统固相烧结工艺制备了（1-x）K_0.5Na_0.5NbO₃-xBiFeO₃陶瓷。研究了BiFeO₃的掺杂对于KNN陶瓷物相组成、压电性能和介电性能的影响。实验结果表明随着BiFeO₃掺杂量的提高，（1-x） K_0.5Na_0.5NbO₃-xBiFeO₃陶瓷的压电常数先升后降，当BiFeO₃掺杂量为1%mol时压电性能较好，最佳烧结温度1085℃下获得的陶瓷样品的压电常数d33达到135pC/N，机电耦合系数k_p达到0.29，机械品质因数Q_m为110。同时（1-x）K_0.5Na_0.5NbO₃-xBiFeO₃陶瓷的介电温谱表明BiFeO₃掺杂能够使KNN-BF陶瓷的居里温度TC小幅度先升后降，使其正交-四方相变温度TO-T从223℃降低至181℃。以水热合成的KNbO₃、NaNbO₃、LiSbO₃粉体为原料，通过传统固相烧结工艺制备了（1-x）K_0.5Na_0.5NbO₃-xLiSbO₃陶瓷，研究了LiSbO₃掺杂对于KNN陶瓷的相结构、微观形貌、压电性能和介电性能的影响，结果表明LiSbO₃的掺杂引起了陶瓷的正交-四方和四方-立方相转变温度的下降，当LiSbO₃掺杂量为7%mol时，陶瓷的立方-四方和四方-正交相转变温度降分别由423℃、207℃降低至305℃和33℃，这是一种多晶型相变行为（PPT）而并非传统的准同型相界（MPB），也是陶瓷压电性能提高的原因。1055℃下获得的0.93KNN-0.07LS陶瓷压电性能达到最优，其压电常数d₃3为201pC/N，k_p为0.36，Q_m为130，Pr为25μC/cm³，矫顽场EC为1kV/mm。