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压电效应是在1880年由居里兄弟研究石英单晶时发现的。20世纪40年代，人们制备出BaTiO<,3>压电陶瓷，压电材料开始得到广泛应用。压电材料作为一种机械能与电能相互转换的功能材料，在电、磁、声、光、热、力等功能转换器件中发挥着重要的作用。锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷可以通过改变成分在很宽的范围内调整性能，以满足不同的需要。PZT、存在一准同型相界(MPB)，在准同型相界处压电活性高，具有良好的压电性能，得到广泛的应用。由于Pb具有毒性，PT[’含有大量的Pb，且制备和使用时易挥发，这样会造成环境的污染，危害人们的健康，因此含Pb材料的使用受到限制。这样就需要研制压电性能优良的无铅压电材料，以取代铅基压电陶瓷。
碱金属铌酸盐基陶瓷是一类重要的无铅压电陶瓷，铌酸钾钠(KNN)陶瓷由于其较好的压电性能，受到人们的重视，成为一种取代铅基压电陶瓷的替代材料。但是制备过程中K和Na易挥发，得到的陶瓷材料致密度不高，导致其压电性能变差。为提高KNN陶瓷的压电性能，人们采取了特殊的制备工艺，如使用热压法制备的(K<,0.5>Na<,0.5>)NbO<,3>陶瓷，其压电常数d<,33>达160pC/N，平面机电耦合系数K<,p>达45﹪。还有通过掺杂改性以提高其压电性能的。人们在很多体系中都发现准同型相界的存在，在相界处得到的材料都具有优良的压电性能。
本文压电部分选取(1-x)(K<,0.5>Na<,0.5>)NbO<,3>-x(Bi<,0.5>Na<,0.5>)TiO<,3>体系陶瓷[简写为(1-x)KNN-xBNT]为对象。钛酸铋钠[(Bi<,0.5>N<,0.5>)TiO<,3>，BNT]是一种钙钛矿结构的弛豫铁电体，居里温度为320℃，室温下为铁电三方相，自发极化强度为38 μC/cm<2>。BNI、具有很强的铁电性和较高的居里温度，近年来也得到了广泛的研究。本文中，通过固相反应法制备(1-x)KNN-xBNT陶瓷，研究了该系列陶瓷的结构特征，介电性质和压电性质。BNT对KNN陶瓷晶粒的生长起到抑制作用。介电温谱表明BNT降低了KNN的铁电顺电相变温度，x>0.03样品的相变点扩展为一相变温区。样品的压电常数和机电耦合系数在x=0.03时得到最大值，致密度最高，X射线衍射图谱也显示在x=0.03时样品的晶相结构发生转变，表明在此组分附近，(1-x)KNN-xBNT系列陶瓷存在准同型相界。X=0.03时，d<,33>=190pC/N，K<,p>=38.7﹪。
本文介电部分，选取(1-x)BaTiO<,3>-xCaTiO<,3>[简写为(1-x)BT-xCT]为对象。BaTiO<,3>在-90℃、0℃、120℃附近会发生相变。由于相变的影响，BaTiO<,3>介电常数的温度稳定性变差。从低温到高温，BaTiO<,3>依次经过的相结构为三方、斜方、四方、立方。本文中，通过固相反应法制备了(1-x)BT-xCT陶瓷，研究了BaTiO<,3>对BaTiO<,3>微观结构，介电频谱和介电温谱的影响。当x≤0.30，CaTiO<,3>和BaTiO<,3>，能形成固溶体。掺入CaTiO<,3>后，BaTiO<,3>的居里点有所降低，铁电铁电相变的温度降低很大，在很大的温度范围内，BaTiO<,3>的介电常数的温度稳定性得到改善。