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在室温下，由于BCTZ基无铅压电陶瓷具有较高的压电性能，是一类A、B位离子复合取代的铁电体，被认为是最有可能取代铅基陶瓷的材料。本文通过固相法制备了BCTZ基无铅压电陶瓷，研究了掺杂改性等方法对BCTZ陶瓷的影响，研究主要内容如下： (1)采用固相法制备了(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.92Zr0.08)O3–xmol％Co2O3（BCTZ–xCo, x=0~1.4）无铅压电陶瓷。研究了不同Co掺杂量对该陶瓷的显微结构、介电性能及压电性能的影响。结果表明，所有样品均具有单一的钙钛矿结构，随Co2O3含量的增加，晶粒尺寸逐渐细化减小，介电常数εr、压电常数 d33、平面机电耦合系数 kp均呈下降趋势。机械品质因数Qm显著增大，当x=0.7时，具有最佳的综合电性能，其中：d33=392 pC/N、kp=46.0%、Qm=435、tanδ=0.62%，表明BCTZ–xCo陶瓷材料是一种具有应用前景的无铅压电材料。 (2)采用固相法制备了(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.90Zr0.06Sn0.04)O3-xmol%Fe2O3（简写为BCTZS-Fe）无铅压电陶瓷。研究了不同掺杂量对该陶瓷的显微结构、介电、铁电及压电性能的影响。结果表明，所有样品均具有单一的钙钛矿结构，少量掺杂能使晶粒长大，提高电性能。在x=0.025时，具有最佳的综合电性能，压电常数d33=515 pC/N，机电耦合系数kp=48.2%，机械品质因数Qm=182，2Pr=18.2μC/cm2，2Ec=4.3 kV/cm，介电常数εr=5175。 (3)采用固相法制备了(Ba0.99Ca0.01)(Ti0.98Zr0.02-xSnx)O3无铅压电陶瓷。通过XRD、SEM、介电温谱及阻抗Cole-Cole图研究了陶瓷样品的微结构、介电及阻抗性能。发现在TC温度以上表现出明显的频率色散和弛豫行为，在400~500℃温度范围和40 Hz~3 MHz频率范围对其介电性能及复阻抗谱进行研究，表明存在晶粒和晶界对介电弛豫的共同作用，电导率满足Arrhenius关系，晶界活化能Ea(gb)大于晶粒活化能Ea(g)，在x=0.01处具有最大的晶粒电阻Rg和最小的晶界活化能Ea(gb)。