(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃（BNT）基无铅压电材料具有优异的电致应变性能,在压电驱动器领域具有取代铅基压电材料的潜力。本文以[(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃–Ba TiO₃、简写为BNT–BT]二元BNT基材料体系为研究对象,通过B位复合离子、新型A?A??BO₄复合氧化物和多铁性材料与BNT–BT基材料进行固溶,研究材料的相变行为和性能特征,获取材料大电致应变响应,主要内容如下:1.研究了B位复合离子(Al_1/2Sb_1/2)⁴⁺、(Mn_1/2Sb_1/2)⁴⁺、(Ni_1/2Sb_1/2)⁴⁺和(Fe_1/2Sb_1/2)⁴⁺掺杂对BNT–BT基陶瓷相结构、微观结构和电性能的影响。研究结果表明,掺杂后的陶瓷均为纯的钙钛矿结构,B位复合离子的加入诱导BNT–BT陶瓷由铁电相到弛豫相过渡,并形成两相共存区域,促进了陶瓷电致应变性能的提高。当(Al_1/2Sb_1/2)⁴⁺、(Mn_1/2Sb_1/2)⁴⁺、(Ni_1/2Sb_1/2)⁴⁺和(Fe_1/2Sb_1/2)⁴⁺掺杂摩尔量分别为0.015、0.015、0.005、0.015时,材料的获得最佳的应变值,其80kV/cm驱动电场下的单向应变分别为0.46%、0.48%、0.37%、0.38%,约合动态压电系数d^*₃₃(S_max/E_max)分别为573,602,463,475pm/V。其性能可以与铅基材料相媲美。高温下BNT–BT铁电陶瓷电致应变性能随温度的变化表明室温下材料的铁电相在铁电相–弛豫相相转变温度(T_F-R)附近能够被诱导转变为弛豫相结构,且在电场的驱动下弛豫相能够转变为铁电相,进而表现出温度诱导大电致应变效应。上述结果表明BNT基材料高电致应变的产生来源于电场诱导的弛豫相到铁电相的转变。2.研究了新型A?A??BO₄复合氧化物CaYAlO₄（CYAO）对BNT–BT陶瓷的相结构、介电性能、电致应变性能和温度稳定性的影响。在实验研究范围内,CYAO可以完全固溶到BNT–BT体系中,形成单一的钙钛矿结构,CYAO的掺杂破坏了BNT–BT陶瓷的铁电长程有序性,表现为铁电相–弛豫相相转变温度转移到室温附近,进而诱导了弛豫相的出现,从而提高了陶瓷的应变性能。在x=0.012处获得较大的应变:S_max=0.44%,d^*₃₃=581 pm/V。3.研究了多铁性材料Er₂CoMnO₆（ECMO）掺杂对BNT–BT陶瓷的相结构、电致应变性能、温度稳定性和疲劳性能的影响。结果表明:所有陶瓷均呈现为钙钛矿结构,ECMO的加入诱导了材料相结构由四方相向赝立方相转变,对应铁电相到弛豫相的转变,进而促进材料电致应变性能的提高。当x=0.009时,材料具有最大的应变值:S=0.43%（80 k V/cm）,约合d₃₃^*=550 pm/V。更为突出的是,材料具有优异的耐疲劳特性,当电场循环10⁵次时,材料的电致应变性能几乎无改变,这比传统铅基材料更优越。因此,作为一类比较有潜力的环境友好型无铅材料体系,该材料在压电驱动器等器件方面的有着广泛的应用前景。