随着PZT基压电陶瓷器件的广泛应用，大功率化成为了一个重要的发展方向，如：压电马达，压电陶瓷变压器等。0.03PNW-0.07PMN-0.90PZT体系具有较好的压电性能和良好的烧结特性。为了提高其压电性能和温度稳定性，我们对这个体系进行了掺杂改性、锆钛比变化和掺入稳定剂的研究，以期获得满足实际应用要求的大功率压电陶瓷。首先，采用传统固相法成功制备了过量WO₃和过量Pb₃O₄掺杂的PNW-PMN-PZT+0.1wt．％CeO₂四元系压电陶瓷，结果表明陶瓷均为纯钙钛矿相。随着WO₃掺杂量的增加，K_P，Q_m和d₃₃表现相同的趋势：先增加后减小。当加入0.6 wt．％的WO₃时，获得了较佳的电性能，在掺杂0.6 wt．％WO₃的基础上，随着过量Pb₃O₄的加入，可使陶瓷在烧结过程中形成液相，从而促使陶瓷致密化。当陶瓷体系中加入过量的0.5wt．％的Pb₃O₄时，在1150℃烧结下，所得到的陶瓷体积密度最大（7.70g／cm³），且具有最优的电学性能，分别为：K_P=0.66，Q_m=1318，d₃₃=430pC／N，ε_r=2229，tanδ=0.0066，此时温度稳定性为：△f_r／f_r25℃=-0.671％，△K_p／K_p25℃=2.065％，需要进一步改善。因此我们确定组份0.9Pb(Zr_0.52Ti_0.48)O₃-0.07Pb(Mn_1／3Nb_2／3)O₃-0.03Pb(Ni_1／2W_1／2)O₃+0.1wt．％CeO₂+0.6wt．％WO₃+0.5wt．％Pb₃O₄（缩写为PNW-PMN-PZT）为本研究的基础配方。其次，通过对四元系材料谐振频率温度稳定性的研究表明，在远离相界的四方相区谐振频率温度系数为负，而在靠近相界的四方相区谐振频率温度系数为正，在它们中间存在一个电学性能较优、温度稳定性较好的M点。因此通过改变锆钛比，以寻求电学性能和温度稳定性都较好的M点。在本实验中，当Zr／Ti=50／50时，它的电学性能最好，分别为：K_P=0.55，Q_m=1707，d₃₃=342pC／N，ε_r=1923，tanδ=0.0055，此时的温度稳定性也较好，分别为：△f_r／f_r25℃=-0.304％，△K_p／K_p25℃=-1.801％。最后，为了进一步提高材料的温度稳定性并兼顾优良的电学性能，以满足大功率压电陶瓷的实际应用要求，我们在以上研究的基础上掺入了稳定剂CeO₂和Cr₂O₃，实验结果表明：当CeO₂的掺杂量仍为0.1wt．％时，体系的温度稳定性和电学性能较好（这与开始配方中的掺入量是一致的）。为了进一步改进体系的温度稳定性和电学性能，向体系中加入稳定剂Cr₂O₃，当Cr₂O₃的掺杂量为0.2wt．％时，获得了最佳的电学性能和较好的温度稳定性，其性能分别为：K_p=0.54，Q_m=1730，d₃₃=330pC／N，ε_r=2078，tanδ=0.0052，△f_r／f_r25℃=-0.167％，△K_p／K_p25℃=-1.391％。通过上述研究我们获得了一个较优的体系：0.9Pb(Zr_0.50Ti_0.50)O₃-0.07Pb(Mn_1/3Nb_2/3)O₃-0.03Pb(Ni_1/2W_1/2)O₃+0.1wt.％CeO₂+0.5wt.％Pb₃O₄+0.6wt.％WO₃+0.2wt.％Cr₂O₃，其温度稳定性和电学性能都较佳，可以满足大功率压电陶瓷材料实际应用的要求。