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本文以多层陶瓷电容器(MLCCs)和多层压电陶瓷驱动器为对象,对其在力电载荷共同作用下介电响应和场致疲劳进行了系统的研究。首先通过二维有限元模拟和sin 2ψ?X射线衍射等两种方法分别对MLCC样品中的残余应力进行评估,然后从唯象热力学理论和实验上研究了残余应力对BaTiO3基MLCC在直流偏置电场下介电性能的影响,建立了介质层层数-残余应力-偏压特性之间的相互关系。结果表明,当介质层和电极层厚度保持不变时,介质层层数越多, MLCC中的面内残余压应力越大。MLCC中面内残余压应力具有增加BaTiO3基介质陶瓷的相对介电常数以及增强直流偏置电场对介电常数的抑制作用;残余压应力和直流偏置电场均使居里温度向高温方向移动;残余压应力增强低温端的频率弥散,而直流偏置电场则抑制频率弥散;直流偏置电场使低温端的介质损耗大大降低,而对高温端的影响不大,当温度超过423K时,介质损耗保持不变。残余应力对介质损耗几乎没有影响。从唯象热力学理论和实验两方面,研究了外加力电载荷对BaTiO3基MLCC介电性能及其陶瓷铁电相变的影响。结果表明,沿平行于内电极层方向施加单轴压应力有利于提高BaTiO3基陶瓷介电常数,而沿垂直于内电极层方向施加单轴压应力则具有增强直流偏置电场对BaTiO3基陶瓷介电常数的抑制作用。外加单轴压应力和直流偏置电场均具有增强BaTiO3基陶瓷在居里温度处顺电到铁电的一级相变特征,均使居里温度向高温方向移动,当直流偏置电场增大到5.6MV/m时,居里峰变窄变高,同时直流偏置电场还在介温谱的低温端诱发产生了两个新的介电峰。这些结果与芯-壳结构中壳部的极性微区(PMRs)在电场作用下向极性宏畴转变有关。研究了多层PZT基压电陶瓷驱动器在外加力电载荷共同作用下的介电非线性及其场致疲劳。研究发现,在中等电场强度的瑞利区,驱动器中PZT基压电陶瓷介电非线性随外加单轴压应力的增加呈现先增强后减弱的变化趋势,而在高电场强度区,其介电非线性随外加单轴压应力逐渐减弱直至消失。另外,由于外加单轴压应力具有推动非180o畴壁的运动以及抑制样品中微裂纹扩展的作用,因此施加外加单轴压应力还可以提高驱动器的抗疲劳能力。