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压电材料在国防建设、科学研究、工业生产以及和生活密切相关的许多领域中有着广泛的应用。在众多体系的压电材料中，含Pb固溶体由于其优异的压电性能和较高的居里温度一直占主导地位。然而这类材料中氧化铅约占原料总质量的70％左右，严重污染环境，危害人类健康。近年来，随着环境保护和人类社会可持续发展的需求，研发新型环境友好的压电陶瓷是一项紧迫且具有重大实用意义的课题。目前研制成的无铅压电陶瓷材料还存在不少问题，有待进一步研究。
含铋钙钛矿材料被认为是很有希望的无铅压电材料。Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)基材料具有较高的压电性能，但去极化相变温度很低；而K0.5Bi0.5TiO3(KBT)具有较高的去极化温度，但用普通方法难以得到致密陶瓷，目前关于KBT的铁电和压电性能的报道很少，2005年，日本学者报道了用热压方法制备的KBT,其压电活性较低(k33=0.28，d33=69.8pC/N)。本研究目的是希望通过以上两者的复合得到具有较好的压电性能和较高去极化温度的压电陶瓷材料。
选用(1-x)NBT-xKBT(NKBT100x)体系为研究对象，通过调整KBT在体系中的含量和掺杂来改善材料的性能，重点制成高KBT含量的陶瓷。探讨影响材料去极化温度和压电性能的因素。本文工作主要分为以下几个部分：
采用普通固相烧结法，制备了不同KBT含量的陶瓷。通过对烧结性能的研究，分析了该体系结构稳定性，压电性能和相变温度与KBT含量之间的关系。制成了具有较高去极化温度和压电性能的NKBT10和NKBT50压电陶瓷。
NKBT10：d33=94pC/N，kp=0.23，kt=0.43，tanδ=2.55％，Qm=275，Td=215℃；NKBT50：d33=150pC/N，kp=0.215，kt=0.41，tanδ=3.00％，Qm=96，Td=225℃。它们是合适的超声换能器材料，已提供厂家试用。
研究了Zr掺杂的NKBT10和NKBT16陶瓷的介电常数温度谱，结果表明材料中存在弛豫-反铁电交叠进行的相变和反铁电-反铁电(或顺电)相变，为进一步研究该类材料的相变提供了新的线索。
实验发现NKBT50在70℃的温度附近出现介电和损耗异常峰。为此，系统地研究了烧结气氛、烧结温度、掺杂元素、电场、淬火等因素对NKBT50的介电性能的影响。研究结果表明，该介电异常和Bi2O3挥发产生的氧空位有关，是点缺陷和畴壁共同作用产生的极化弛豫峰。
研究了Nb，Mn，Bi掺杂对NKBT50的显微形貌、介电、铁电和压电性能的影响。分析了不同元素的取代机制及其对上述性能的影响机理。得到了具有较高压电性能和去极化温度的材料：d33=140pC/N、kp=0.217、tanδ=2.60％、Qm=102、Td=252℃。是目前所报道的具有相似压电性能的同类材料中去极化温度最高的。