本文根据大功率多层压电陶瓷变压器对压电陶瓷材料的使用要求,即在较低的烧结温度下具有高的机械品质因数Q_m,高的机电耦合系数K_p,高的压电常数d₃₃和低的介质损耗tanδ及谐振内阻r,从陶瓷粉体的制备技术、材料的组分设计、掺杂技术和添加助烧剂四方面研究Pb(Zr_0.52Ti_0.48)03-Pb(Mn_1/3Sb_2/3)O₃-Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃（缩写为PZT-PMS-PZN）四元系压电陶瓷材料。 采用新制备技术—熔盐法成功地制备了PZT-PMS-PZN四元系压电陶瓷材料。通过对PZT-PMS-PZN体系陶瓷粉体的XRD衍射图分析,发现熔盐法使粉体的预烧温度从800℃降低到750℃。通过对陶瓷粉体的SEM形貌观察,发现粉体的形貌得到了改善,提高了粉体的活性。通过研究熔盐法制备的陶瓷密度和电性能,表明熔盐法降低了陶瓷的烧结温度,提高了陶瓷的电性能,并通过XRD技术分析不同温度下预烧的粉体的相组成,提出了熔盐法制备陶瓷粉体的固相反应机理。 系统地研究了Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃（缩写为PZN）组分变化对PZT-PMS-PZN四元系压电陶瓷相结构、显微组织和电性能的影响。结果表明:随着PZN含量的增加,体系的相结构从菱方相过渡到四方相,其准同型相界处于PZN含量为0.02mol到0.07mol之间。随着PZN含量的增加,陶瓷的晶粒生长受到抑制,陶瓷的Q_m逐渐减小,K_p先增加后降低,d₃₃大幅度地增加,tanδ和r均先减小后增加。当PZN含量为0.05 mol时,1150℃烧结的陶瓷综合电性能为:Q_m=1381,K_p=0.64,d₃₃=369pC/N,tanδ=0.0044,r=1.576Ω,从而筛选出综合性能较优的四元系压电陶瓷基础配方。 为了进一步提高材料的综合电性能,尤其是进一步提高材料的Q_m,我们采用MnO₂和WO₃掺杂剂对PZT-PMS-PZN陶瓷进行改性研究。首先系统研究了MnO₂含量对该陶瓷显微结构和电性能的影响,结果表明:在MnO₂含量变化范围内,陶瓷相结构均以（200）_R菱方相结构为主。随着过量MnO₂量的增加,陶瓷的晶粒长大,Q_m和tanδ先升高后降低,K_p和d₃₃均下降,而r整体呈现上升趋势。当MnO₂过量0.2wt.%于1150℃下烧结的陶瓷样品具有较好的综合电性能。其次,系统研究了WO₃含量对陶瓷显微结构和电性能的影响,结果表明:在WO₃含量变化范围内,陶瓷相结构均以（002）_T和（200）_T四方相为主。随着WO₃含量的增加,陶瓷平均晶粒尺寸减小,陶瓷的Q_m缓慢增加,K_p和d₃₃先增加后降低,tanδ先降低后增加,r则一直降低。当WO₃含量为0.6wt.%时,于1150℃下烧结的陶瓷具有优良的综