压电材料是实现机械能与电能相互转换的一类重要功能材料,在传感器、谐振器、滤波器、蜂鸣器等电子元件和器件方面有着广泛的应用。其中,锆钛酸铅基压电陶瓷(简称PZT)以其优异的压电性能和组分可调整性的特点占据了压电材料的主要市场。但是,PZT制备需要使用大量的含铅氧化物作为原料,在生产及废弃的过程中会产生铅污染,对人类的生存环境带来危害。因此,发展环境协调性好的无铅压电陶瓷成为一项紧迫且具有重大实用意义的课题。　　 近年来,(K,Na)Nb03基（KNN基）陶瓷以其优异的压电性能成为目前无铅压电陶瓷材料的研究热点。然而,最近研究表明目前所获得的压电活性较高的KNN基无铅陶瓷材料在室温附近均存在正交-四方结构相交,因此压电性能随温度的变化较大。因此,本论文以KNN基无铅压电陶瓷的压电性能温度稳定性为中心内容,在本实验组的前期工作基础上开展了较为系统深入的研究工作。论文内容主要包括两部分：(1)(K,Na,Li)(Nb,Ta)03(简称KNLNT)系列无铅压电陶瓷的压电活性及压电性能温度稳定性。(2)KNN基无铅压电陶瓷电畴结构的观察方法。　　 在本论文第一部分中,采用传统固相反应方法制备了组分为的一系列陶瓷样品,对其微观组(KxN1-x)0.965Li0.035Nb0.80Ta0.20O3(x=0.30-0.70)的一系列陶瓷样品,对其围观组织结构、晶体结构、介电性质、压电性能和温度稳定性等内容进行了系统的考察。研究发现,该系列陶瓷样品的晶体结构随着钾含量的增加发生了由正交相到四方,然后又到正交相的变化,相界分别位于x=0.40和x=0.60处。获得了组分为x=0.55的高性能KNLNT陶瓷,其室温压电性能参数为d33=262 pC/N、kp=0.53、k33=0.63、E=1290、tanS=l.9％:机电耦合系数kp在-40。C至85℃的常用温度范围内变化很小,且压电性能在-150℃至300℃温度范围的热老化试验中无明显的劣化。我们推测,该组分样品的优异压电性能温度稳定性与其正交-四方结构的共存温度范围有着密切的关系。另一方面,对组分为x=0.50和x=0.55陶瓷样品的测量发现,在-100℃至室温附近的温度范围内,kp值几乎不随温度变化。换而言之,这些陶瓷样品的正交相具有非常优异的温度稳定性。　　 基于正交相具有非常优异的温度稳定性的特点,我们认为“减少KNLNT陶瓷中的Li含量、提升正交-四方相变温度至常用温度区域的上限或之外”可能是改善压电性能温度依存性的有效方法。因此,我们对Li含量的影响进行了考察。实验发现,组分为(K0.5Na0.5)0.975Li0.025Nb0.80Ta0.20O3的陶瓷样品的TOT为57℃左右；室温机电耦合系数kp值为49.5％,在-150-120℃的温度范围内变化较小。此外,研究发现,掺杂了5.0 mol％ Sb含量的(Ko.5Nao.5)0.985Li0.015Nb0.80Ta0.20O3和(K0.5Na0.5)0.98Li0.02Nb0.80Ta0.2003和陶瓷样品具有较高的压电活性,其d33分别为294 pC/N、348 pC/N。在-50～75℃的温度范围内,Sb含量为2.5mo1％的陶瓷样品机械耦合系数kp呈现出较小的温度依存性。　　 论文第二部分主要对KNN基陶瓷材料的电畴结构的观察方法进行了摸索。研究采用了抛光、酸腐蚀和高分辨光学显微镜相结合的方法。对陶瓷样品进行表面研磨、抛光处理后,在盐酸和氢氟酸的混合溶液中进行腐蚀,利用具有微分干涉相衬功能的高分辨专业偏光干涉光学显微镜成功地观察到了KNN基陶瓷材料的微观组织结构和电畴结构。