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利用电卡效应进行制冷的技术由于其成本低、能源转换率高以及环保等优势而备受关注。Ba1-xSrxTiO3陶瓷具有良好的介电、铁电、热释电等性能,是制备高电卡效应的候选材料,同时还可通过控制Sr的含量来调控其居里温度至室温附近,实现在室温下制冷。本文系统研究了Ba1-xSrxTiO3基陶瓷的成分、晶体结构、微结构与介电和铁电性能之间的关系,探讨影响该体系材料的介电击穿场强和电卡效应的因素,寻求提高无铅陶瓷在室温下电卡效应的方法。采用放电等离子烧结法(以下简写成SPS)制备出了高致密度、细晶的Ba1-xSrxTiO3(x=0.30,0.35)陶瓷(以下分别简写成BST-30及BST-35),利用拉曼光谱和透射电子显微镜对SPS和传统固相烧结法(以下简写成CS)烧结陶瓷的微观结构和性能进行对比分析。研究发现,SPS试样的晶粒尺寸比CS的小；随晶粒尺寸的减小,试样中四方相逐渐减少,介电常数逐渐减小,而介电弥散逐渐增大。这些现象可归因于随四方相的减少,单位体积内所含铁电畴壁量减少。同时,发现陶瓷的晶粒尺寸对畴结构的影响很大,即SPS试样中的四方相结构发育不完全,导致其铁电畴形成不完全,从而降低其介电常数。测量SPS和CS两种烧结方法制备的BST-30和BST-35陶瓷在不同温度下的极化值,发现不同的烧结法会影响陶瓷的铁电性能,从而影响电卡效应。SPS制备的BST-35及BST-30陶瓷,致密度高,晶粒细,大大提高了其介电击穿场强,介电击穿场强可达90kV/cm,比CS样品高出一倍多。SPS制备的BST-35陶瓷在30℃附近获得最大的电卡效应,即△E=90kV/cm时,△T值为2.1℃,是CS试样的2.5倍左右,最大的△S值为3.28J/(kg·K);其△T/AE值为0.0233mK.cm/V,比CS试样提高了12%。SPS制备了单相的Ba1-xSrxTi0.997Mn0.003O3(x=0.30,0.35)陶瓷(以下简写成BSTM-30与BSTM-35), Mn2+的离子半径比Ti4+的大,置换后晶格发生畸变,体积变大。由于铁电相自由能升高,四方相稳定性降低,导致相变温度向低温方向移动,且Femi能级下移,从而降低漏导电流和介电损耗。SPS烧结的BSTM-35陶瓷在20℃获得最大的电卡效应,即△E=130kV/cm时,AT值为3.08℃,是CS烧结BST-35陶瓷的3.7倍左右,是SPS烧结BST-35陶瓷的1.4倍；最大的AS值为4.77J/(kg·K);其△T/△E值为0.0237mK·cm/V,比CS的提高了22%。