压电材料现已广泛的应用于日常生活、医学医疗、能源交通等多个领域。但当前被广泛使用的压电陶瓷仍以锆钛酸铅（PZT）为主。随着社会健康发展的需要,各个国家对Pb的使用提出了严苛的要求,因此,关于压电陶瓷无铅化的研究,一直以来是科研工作者的重要方向。2009年,Ren报道了Ba(Ti_0.8Zr_0.2)O₃-(Ba_0.7Ca_0.3)TiO₃（BCZT）陶瓷的超高压电性将BCZT体系带入大家的视野,此后出现了大量关于BCZT体系的研究报导。掺杂取代是一种常见的用来改善压电陶瓷性能的手段,通过成分调控的手段达到相界优化的目的。本文从A位掺杂稀土元素钐（Sm）、B位掺杂过渡金属元素铪（Hf）来研究BaTiO₃基压电陶瓷的相结构优化及其电学性能,具体内容包含以下两个方面:（1）通过固相反应法制备了钐离子的掺杂改性的0.5(Ba_0.7Ca_0.3)TiO₃-0.5Ba(Hf_0.16Ti_0.84)O₃（BCHT）陶瓷。通过XRD测试,发现掺杂改性后的陶瓷呈现单一钙钛矿结构,Sm³⁺进入晶格A位中,造成晶格间距减小,晶胞收缩。当掺杂量为0.1%mol时,晶型整体结构为正交相结构,但含有少量四方相,SEM显示大小晶粒紧密堆积,压电性较大;当Sm掺杂量为0.2%mol时,陶瓷中以四方相为主,同时包含有四方相结构,测得压电系数最大(d₃₃=314pC/N);掺杂量为0.3%mol时XRD测试结果表明只有单一四方相存在,SEM测试照片显示,样品表面未出现孔洞结构,压电性能下降(d₃₃=267 pC/N)。钐杂量为0.2%mol的BCHT陶瓷体系的介电温谱测试表明,在升温过程中存在两个明显的相变阶段,居里温度T_C为85℃。（2）采用固相反应法制备了B位Hf掺杂的Ba_0.95Ca_0.05 Zr_0.05Ti_0.95-xHf_x（BCZT-xHf）陶瓷。研究B位同时含有Hf、Zr、Ti三种元素时,BCZT-xHf陶瓷的相结构变化与压电性能的差异。XRD检测结果显示:BCZT-xHf所有铪离子均融入晶格形成固溶体,同时造成晶格不同程度的膨胀。BCZT-xHf（x=0、2）陶瓷的XRD测试结果显示,该体系中存在明显的三方相与正交相共存的准同型相界（MPB）;BCZT-xHf（x=4、5）陶瓷的XRD结果表明,三方相消失,取而代之的是正交相与四方相两相共存;当掺杂量继续增大到6%mol时,XRD测试发现,该体系只存在四方相结构。SEM检测结果发现随着Hf的掺杂量增加,晶粒尺寸逐渐减小。剩余极化随Hf掺杂量增加先增大再减小,在Hf掺杂量达到2%mol时取得最大值,Hf掺杂显著降低矫顽场（E_c）,在成分为BCZT-4Hf体系中,测得最大压电系数d₃₃为259 pC/N。