挠曲电效应是指一种由应变梯度诱导产生电极化的效应,具有不受晶体对称性的限制和显著的尺寸效应(尺寸越小应变梯度越大)等优点,可广泛应用于微纳驱动和传感等领域。然而,目前对于挠曲电材料结构-性能关系的研究在手段和内容上均相当匮乏,严重制约了挠曲电材料的器件化。本论文从挠曲电材料和器件的服役性能出发,系统研究了铁电陶瓷中挠曲电效应的疲劳与老化行为及其机理。主要研究内容和主要结论有:选取ABO3型钙钛矿典型材料K0.5Na0.5NbO3(KNN)和BaTiO3(BTO)等铁电陶瓷为研究对象,并以量子顺电材料SrTiO3(STO)作为对照,对B位元素进行变价掺杂,实现了对上述材料氧空位浓度的调控,通过深入总结材料在受到持续弯曲振动下的性能变化现象(挠曲电疲劳老化),以及材料的挠曲电系数与振动周期、振动时间、振动频率的依赖关系,并对比材料的铁电性和介电性的疲劳老化规律,得出以下结论:1、变价掺杂的KNN和BTO铁电陶瓷的挠曲电系数随振动周期数和老化时间的增加而下降,且下降规律与铁电性、介电性的疲劳老化规律一致,均可用指数衰减函数拟合,证明铁电陶瓷的挠曲电老化(疲劳)与材料的缺陷结构(氧空位)密切相关。2、变价掺杂的STO陶瓷未表现出明显的老化现象,表明挠曲电的疲劳老化可能源自于铁电性的疲劳老化,同时亦可间接证明铁电陶瓷的挠曲电性与铁电性密切相关。此项工作可为全面认识铁电陶瓷的挠曲电材料微观结构与性能的关系以及后续挠曲电器件的开发打下基础。