压电材料是一种化学性质稳定、易制备且应用广泛的材料。压电材料主要有压电单晶、压电陶瓷、压电薄膜以及有机无机杂化压电材料。其中压电陶瓷又包括铅基压电陶瓷和无铅压电陶瓷。铅基压电陶瓷因其具备优异的铁电压电性能被广泛应用于军事、医学等领域。随着人们环保意识的增强,意识到Pb O会对人体造成伤害、对生态环境造成严重威胁。研究高性能的无铅压电陶瓷来代替铅基压电材料在压电器件方面的应用成为重中之重。具备优异铁电性能且制备工艺简单的Na0.5Bi0.5Ti O3（NBT）一度成为研究的热点。但是其较差的压电性能和狭窄的烧结温度范围却限制了它在制动器、转换器等领域的应用。如何对Na0.5Bi0.5Ti O3进行改性使得其铁电压电性能大幅提升成为研究者要解决的首要问题。本论文以Na0.5Bi0.5Ti O3为基体,通过引入强电介质Ba Ti O3,详细研究了MPB范围内的Na0.5Bi0.5Ti O3-Ba Ti O3（NBT-BT）的相结构、铁电、介电性能。将稀土元素铕引入Na0.5Bi0.5Ti O3-Ba Ti O3进一步提升材料的电学性能和荧光发光性能。最后受到三元铅基压电陶瓷体系设计的影响,设计了全新的三元压电固溶体Na0.5Bi0.5Ti O3-Ba Ti O3-Sr(Ta0.5Al0.5)O3,进一步研究Sr(Ta0.5Al0.5)O3对基体铁电、介电、场致应变的影响。为NBT-BT改性提供了新的思路。得到了以下的结论:通过传统的固相合成法合成（1-x）Na0.5Bi0.5Ti O3-x Ba Ti O3（x=0.06、0.063、0.065、0.068）无铅压电陶瓷。所有组分样品表现为纯的钙钛矿相（三、四方相共存）。扫描电镜和EDS结果显示陶瓷样品的晶粒尺寸变小,晶界明显,无气孔,结构致密、元素分布均匀。重新建立的长程铁电秩序使得NBT-BT表现出更加优异的铁电性能。0.063BT组分中得到最大的剩余极化量Pr～35.3μC/cm~2和最大的介电常数ε′～5062,0.068BT的矫顽场低至27.78 k V/cm。NBT-BT作为一种高介电、低介电损耗的压电陶瓷具备应用在转换器、换能器领域的潜力。无铅压电陶瓷0.937Na0.5Bi0.5-xEuxTi O3-0.063Ba Ti O3（x=0.003、0.005、0.01、0.013、0.015、0.017、0.02）通过固相合成法合成。所有组分样品都是单一的钙钛矿结构,没有第二相产生。Eu3+的引入使得基体的铁电、介电和荧光发光性能产生显著变化。室温下,纯的NBT-BT的剩余极化和矫顽场分别为Pr～29.24μC/cm~2和Ec～39.33 k V/cm。NBE0.003T-BT在室温下获得最大的剩余极化Pr～38.02μC/cm~2和最高的介电常数6899。NBE0.015T-BT得到最大的正极双轴应变Smax～0.91%和最小的矫顽场EC～18.45 k V/cm。除此之外,极化后的NBE0.015T-BT有最强的荧光发光性能,其平均寿命高达785.98μs。通过固相合成法合成新的三元无铅压电固溶体（1-x）(Na0.5Bi0.5)0.937 Ba0.063Ti O3-x Sr(Ta0.5Al0.5)O3（x=0、0.003、0.005、0.01、0.015、0.02）。所有组分样品为纯的钙钛矿相,没有杂相生成。纯的Na0.5Bi0.5Ti O3-Ba Ti O3在常温下的剩余极化和矫顽场分别为Pr～35.23μC/cm~2和Ec～42.46 k V/cm。引入Sr(Ta0.5Al0.5)O3会严重影响基体的铁电性能。随着Sr(Ta0.5Al0.5)O3掺杂量的增多,整个体系经历了从铁电相向反铁电相的转变。这个过程伴随着三个组分的样品（0.003SAT、0.005SAT和0.01SAT）出现双电滞回线。其中,0.005SAT获得最高的介电常数ε′～4300。除此之外,0.015SAT在常温下的正极双轴应变为0.53%,对应的等效压电常数d*33～996pm/V,这使得新三元无铅压电固溶体NBT-BT-SAT有希望广泛应用在高性能制动器领域。