压电陶瓷由于其独特的性能而被广泛应用在军事、通讯、医疗等领域,但目前市场上绝大多数的压电陶瓷器件均含有大量的铅元素。因此出于保护人体健康和环境等方面因素的考虑,开发出高性能的无铅压电材料成为当今学界亟待解决的问题。本文选择最有前景钙钛矿结构的铌酸钾钠（KNN）基压电陶瓷和钛酸铋钠（BNT）基压电陶瓷作为研究基体进行掺杂改性,采用传统的固相反应法制备出优异的陶瓷样品,并系统的研究了掺杂样品的相结构、介电性能、微观形貌、铁电应变等性能。缺陷偶极子对受主掺杂的KNN基陶瓷的压电性能有很重要的影响。本文中选用K_0.5N_0.5NbO3作为研究基体进行受主掺杂,掺杂进不同价态的铁离子、铜离子和四价的锡离子,进而研究掺杂后陶瓷样品的结构、介电和压电铁电性能。制备出的陶瓷样品XRD衍射图表明离子的掺杂并没有影响到样品的相结构,所测样品仍为钙钛矿结构;介温谱表明不同价态的铁离子、铜离子对T_F-R和Tc影响较小,而锡离子的掺入会导致Tc逐渐降低;电致应变图表明不等价离子掺杂后在氩气气氛下烧结对陶瓷的电致应变性能有很大的影响,其中亚稳态的离子(Fe²⁺和Cu⁺)掺杂后的陶瓷电致应变出现急剧的增大,最大电致应变分别可以达到0.4%和0.5%,对应的逆压电系数分别高达800 pm/V和1000 pm/V,其原因在于内部缺陷偶极子的影响。锡离子掺杂的样品的电致应变性能也有所提升。此外,根据准同型相界（MPB）,本文选择Bi_0.5(Na_0.78K_0.22)_0.5TiO₃作为研究基体,以复合离子(Fe_0.5Nb_0.5)⁴⁺作为掺杂离子,成功制备出钙钛矿结构的压电陶瓷样品。扫描电镜表明随着(Fe_0.5Nb_0.5)⁴⁺离子掺杂量增加,陶瓷晶粒的尺寸会逐渐变大,且晶粒尺寸分布比较均匀,晶粒形貌较好;介温谱表明离子掺杂会降低T_F-R,而Tc几乎没有影响;(Fe_0.5Nb_0.5)⁴⁺掺杂后电致应变发生了较大的变化,样品由铁电相逐渐转为弛豫相,负应变消失,其中在x=0.04时获得最大的电致应变约为0.43%(d₃₃^*=860 pm/V);疲劳测试表明所有样品均有较好的抗疲劳性能,在测试条件下铁电性能几乎没有发生变化;但受频率影响很大,这是因为频率的大小会影响场致应变过程中畴的形成。