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本文采用传统的陶瓷制备工艺,对Na0.5K0.5NbO3(KNN)无铅压电陶瓷进行了A位、B位的取代研究,制备了(1-x)Na0.5K0.5NbO3-xLiNbO3(KNLN)无铅压电陶瓷和(Na0.5K0.5)1-2xSrx(SbyNb1-y)O3(KNSSN)无铅压电陶瓷,并分析了该陶瓷的微观结构、压电性能、介电性能和铁电性能。与单纯KNN无铅压电陶瓷比较起来,KNLN和KNSSN无铅压电陶瓷均改善了其烧结特性,并提高了其压电性能。 通过对Na0.5K0.5NbO3-LiNbO3二元系材料的研究,我们发现它的最佳烧结温度在1050~1150℃之间,而且随着锂含量的增加而降低。在常压条件下得到的陶瓷的实际密度占理论密度的96.5％。随着锂的加入,KNN基陶瓷的相结构由正交相向四方相过渡。锂的加入也使得KNN基压电陶瓷的压电性能大大提高:当锂含量为6at.%时,压电常数由未掺锂时的80pC/N增加到掺锂后的145pC/N,平面机电耦合系数高达0.42,品质因数为95;相对介电常数为719,介电损耗降低至2.86%;具有典型的铁电体的特征,矫顽场降低至15.7KV/cm。 通过对(Na0.5K0.5)1-2xSrx(SbyNb1-y)O3(KNSSN)无铅压电陶瓷的研究,得知它的预烧温度高于830℃,比KNLN高,最佳烧结温度为1060℃。在常压条件下得到的陶瓷样品线收缩率均超过10%,得到的实际密度占理论密度的97.8%。随着锶和锑的加入,KNN基陶瓷的相结构变化与KNLN陶瓷相似,由正交相向四方相过渡。锶和锑的加入使得KNN基压电陶瓷的压电性能大大提高:当锶含量为2at.%,锑含量为6at.%时,其压电常数由未掺杂时的80pC/N增加到掺杂后的155pC/N,平面机电耦合系数为0.361,品质因数为120;相对介电常数为1025,介电损耗为7.94%,是一种典型的弛豫型铁电体,居里温度从420℃降低至270℃左右;其矫顽场降低至15.6KV/cm。