压电陶瓷是实现机械能与电能相互转化和耦合的一类高技术功能材料,广泛应用于电子和微电子元器件。随着环境协调性发展的需要,开发新型无铅压电铁电陶瓷取代现有的含铅压电陶瓷材料,成为一项紧迫且具有重大实用意义的课题。本文采用固相烧结法,对0.92 Na0.5Bi0.5TiO3-0.08BaTiO3 (NBT-BT)二元无铅压电陶瓷体系进行Mn、La掺杂改性研究。运用X射线衍射、扫描电子显微分析、透射电子显微技术、激光拉曼散射等分析测试手段对掺杂陶瓷微观结构和形貌及其变化规律进行表征与研究;运用精密数字电桥、d33测试仪、阻抗分析仪、高阻仪、铁电参数测试仪、维氏硬度仪等测量系统对样品的介电,压电,铁电和机械性能进行了测量和分析,并讨论了性能和结构之间的相互关系。Mn 掺杂NBT-BT 体系的测试和分析表明,适量的MnCO3 添加将有利于处于准同型相界(MPB)的NBT-BT 样品从三方相向四方相转变。Mn 主要以+2、+3 价进入晶格B 位,表现出较强的硬性掺杂特征和晶粒尺寸效应,最佳的性能在MnCO3掺杂量为0.34wt%处获得:εr =1596,d33 =145 pC/N,kp =0.162, Qm =191.3,tanδ=1.10%,弛豫性增强,温度稳定性良好,成为一种很有应用前景的压电滤波材料。La掺杂的研究表明,适量的La2O3掺杂后样品中四方相相对含量上升,材料的弛豫性增强,居里温度升高。特别是,当掺量在0.2<x<1.0wt%的范围时,极化对介电常数、介电损耗的影响削弱,压电性能几乎消失。针对这种异常现象展开进一步测试与分析,发现室温下低La 掺杂NBT-BT中有弛豫-反铁电交叠相变现象发生,这可能是由于La3+ 对A位Ba2+ 的选择性替代引起的。这对今后NBT基无铅压电材料的开发与研究具有极强的指导意义。