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PZT95/5铁电陶瓷是Zr/Ti摩尔比为95/5的锆钛酸铅铁电陶瓷，因其具有储能密度高、体积小、性能稳定、抗电磁干扰能力强等优点，而被广泛用于核武器、高功率微波武器和常规武器战斗部触发引信中。但由于纯的PZT95/5陶瓷难以致密化，影响到陶瓷的电性能，从而影响陶瓷的储能密度。本论文旨在利用Sr2+、La3+、Nb5+和W6+离子对PZT95/5进行掺杂，研究掺杂对PZT95/5陶瓷微观结构与性能的影响，进一步研究掺杂与微观结构和性能之间的内在联系。
本文以四氧化三铅、氧化锆、二氧化钛、碳酸锶、氧化镧、五氧化二铌和三氧化钨为原料，采用传统的固相反应法制备了Sr2+、La3+、Nb5+和W6+离子掺杂的PZT95/5陶瓷粉体，通过XRD分析了不同的掺杂离子对PZT95/5陶瓷粉体微观结构的影响；研究了Sr2+、La3+、Nb5+和W6+离子在不同的烧结温度和不同的掺杂量下对陶瓷烧结性能的影响，同时也对掺杂量与陶瓷的介电性能、压电性能和铁电性能之间的关系进行了研究，结果表明：掺杂Sr2+和La3+离子后，虽然能提高陶瓷的致密度，但却使剩余极化强度Pr大大降低了，从而限制了材料在储能方面的应用；而掺杂Nb5+和W6+离子后，不仅使得陶瓷的致密度提高，同时还降低了陶瓷的烧结温度，剩余极化强度Pr也提高了，结果是：在1150℃、掺杂量为1mol％时，掺杂Nb5+离子的PZT95/5陶瓷的相对密度和压电常数d33达到最大，分别为96.4％和69pC/N，相对介电常数为326，电滞回线呈饱和型，剩余极化强度Pr和矫顽场Ec分别为20.2μC/cm2和1569.1V/mm；在1250℃、掺杂量为2mol％时，掺杂W6+离子的PZT95/5陶瓷的相对密度、压电常数d33也达到最大，分别为98.75％和66pC/N，相对介电常数为324，电滞回线也呈饱和型，剩余极化强度Pr和矫顽场Ec分别24.785μC/cm2和1786V/mm。通过对Nb5+和W6+离子掺杂陶瓷的研究表明，较大的剩余极化强度Pr和较小的介电常数不仅使得陶瓷具备了高密度储能的要求，而且较高的压电常数也使得掺杂Nb5+和W6+离子的PZT95/5陶瓷在其它方面具有广阔的潜在应用价值。