铌酸钾钠(KNN)基压电陶瓷具有较高的的压电常数以及良好的介电和铁电性能,成为了无铅压电材料主要的研究对象。采用固相烧结法制备了Li⁺、Bi_0.5Na_0.5ZrO₃(BNZ)、CaZrO₃(CZ)掺杂的KNN基陶瓷试样,通过调控各元素或第二组元的掺杂组分以及烧结温度,系统的研究了陶瓷的物相结构和显微结构对陶瓷介电以及压电性能的影响。研究表明:当x≤0.03时,0.96(K_0.48Na_0.52-xLi_x)Nb O3-0.04Bi_0.5Na_0.5ZrO₃陶瓷为单一的钙钛矿结构,当x=0.05时,陶瓷出现少量的第二相。随着Li⁺的掺杂,陶瓷的正交相(O)与四方相(T)相变温度(T_O-T)明显向室温移动,居里温度TC向高温移动。当x=0.03时,陶瓷在室温下具有最高的O-T相共存比例。另外,烧结温度的改变并没有明显改变陶瓷的物相结构,但烧结温度的提高促进了晶粒的生长。当烧结温度为1120℃且x=0.03时,陶瓷由于极化率的提高表现出良好的电学性能:ε_r=1344,tanδ=0.036,d₃₃=252 p C/N。其次,在BNZ改性KNN基陶瓷结构与性能的研究中发现各掺杂组分陶瓷均为单一钙钛矿结构,但随着BNZ掺杂量的增多,陶瓷的相结构经历了从单一O相到多相共存最后变为单一的三方相(R)结构。在BNZ的掺杂量为3 mol%时,陶瓷中观察到了纳米结构电畴条纹且其同时存在R-T相界。另外,烧结温度的改变并没有影响陶瓷的晶体结构和物相组成,但适当温度的提高有利于陶瓷的致密化烧结。当烧结温度为1160℃并且BNZ的掺杂量为3 mol%时,样品具有最佳的电学性能:εr=1609,tanδ=0.035,d33=278 p C/N。通过CZ改性KNN基陶瓷结构与性能的研究中发现CZ的引入会使陶瓷的相变温度发生移动,并改变了其物相组成。当CZ的掺杂量为2 mol%时陶瓷在室温下表现为O-T相共存,但CZ掺杂量继续增加至3 mol%时,陶瓷的R-T相界被严重抑制导致其压电性能也随之降低。在1170℃的烧结温度下且CZ的掺杂量为2mol%时,陶瓷中由于O-T相界的存在以及良好的致密度和较大的晶粒尺寸表现出较好的电学性能:ε_r=1230,tanδ=0.06,d₃₃=178 pC/N。图49幅;表4个;参68篇。