1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义

压电陶瓷是能够实现机械能和电能的相互转换的电功能材料，因其性能被广泛应用于驱动器、传感器、换能器等多种器件的制作，其应用领域涉及信息技术、机器人技术、光电子技术、精密控制技术、无损检测技术等国民经济和国家安全各领域[1,2]。当前实际应用最广泛的高性能压电陶瓷主要是上世纪发展起来的锆钛酸铅压电陶瓷（简称pzt陶瓷）。但这类陶瓷中含有大量的铅，在煅烧和烧结时铅易挥发，这使得在制备、使用和回收pzt陶瓷的过程中都会对环境和人类造成一定的损害[1]。随着人们环保意识的增强以及可持续发展观念的普及，研究和开发出对人类和环境友好的无铅压电陶瓷已经成为一项紧迫而又有重大意义的课题。

无铅压电陶瓷主要包含钨青铜系、铋层状结构系和钙钛矿系三大类。其中，钙钛矿系的无铅压电陶瓷的性能相对较优，制备工艺兼容于传统工艺，一直是无铅压电陶瓷研究的重要方向[2]。而钛酸钡系无铅压电陶瓷是钙钛矿系中发展最早最成熟的，但因其压电性能不高，居里温度较低，应用受限。2009年时，liu等[3]报道ba(zr_0.2ti_0.8)o₃-x(ba_0.7ca_0.3)tio₃（简称bzt-xbct）这一体系无铅压电陶瓷具备优异的压电性能（d₃₃ = 600 pc/n），可以与pzt-5h相媲美，因此引发了国内外学者对bczt陶瓷的关注。这项研究指出无铅压电陶瓷优异的压电性能源于具有“三重临界点的准同型相界”，即相图中存在立方顺电相（c）、三方铁电相（r）和四方铁电相（t）的三重临界点（tricritical point，tcp）。他们认为低的极化各向异性与弹性模量软化使得极化在(100)方向和(111)方向之间的势垒降低，从而导致室温准同型相界组分bzt-0.5bct具有优异的压电性能[3]。

2. 研究的基本内容与方案

1．研究的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 基本内容

1. bf-bczt制备技术研究：先以水热法合成掺杂物bifeo₃，而后以传统的固相合成法制备以0.5ba(zr_0.2ti_0.8o₃)-0.5(ba_0.7ca_0.3)tio₃（bzt-50bct）为基体材料，bifeo₃为改性剂的xbifeo₃-(1-x)(0.5ba(zr_0.2ti_0.8 o₃)-0.5(ba_0.7ca_0.3)tio₃)（bf-bczt）无铅压电陶瓷；

3. 研究计划与安排

3．进度安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4-7周：按照设计方案，制备出bifeo₃-bczt无铅压电陶瓷材料；

4. 参考文献（12篇以上）

4．阅读的参考文献