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压电材料是超声波压电换能器的重要考量因素之一，由于灵科超声波焊接过程中能量输出值高，不同性能材料的换能器发挥效力不同。
目前常用的压电材料为压电陶瓷和石英晶体。
压电石英晶体
石英晶体又称水晶，其性能稳定，不管是随温度还是随时间性能的变化都很小；
晶体的力学性能良好，易于切割、研磨和抛光加工，机械损耗小，介电系数较低，谐振时阻抗较高；
广泛用来制作标准频率控制的振子及高选择性的滤波器，作为换能器材料可用来制作大功率发射器，并可在高温下工作。
压电陶瓷
压电陶瓷具有多方面的适应性：从物理性质的角度看，它是坚硬的、具有能够施加或承受很大应力的能力；
从化学性质的角度看，它是“惰性”的，不受潮湿和其他气候条件的影响；
压电陶瓷材料的制作方法与绝缘陶瓷材料类似，简便易行，几乎可以做成任何需要的形状和尺寸，并可以方便地选择其极化方向。
压电陶瓷可以通过改变其化学组分及添加杂质来改变其性能，以适应各种不同的用途，非常适合用于灵科超声波换能器的制作。
常用压电陶瓷种类
钛酸钡压电陶瓷
钛酸钡是发现得最早并得到广泛应用的压电陶瓷，机电性能在常用温度范围内很不稳定且老化率较大；在强电场下介电损耗也较大，在大功率情况下使用受到限制。
为了提高钛酸钡的性能，可采用离子替换或添加少量添加物的方法进行，使居里点升高或增强压电弹性和介电性的温度稳定性。
锆酸钾钠压电陶瓷
铌酸钾钠具有低的介电常数，它适用于制作切变振动模式的换能器，特别是在高频范围具有显著的优势。
这种无铅陶瓷不污染环境，是未来超声波塑焊应用发展方向之一。
偏铌酸铅压电陶瓷
偏铌酸铅压电陶瓷能够经受接近居里点的高温而不会严重的去极化，而且具有很低的机械品质因数；
可用于工业测厚和医用超声，对静水压有较高的响应，特别适宜制作耐高温和耐高静水压的换能器。
锆钛酸铅压电陶瓷
锆钛酸铅压电陶瓷简称PZT，在较大的温度范围内性能都比较稳定，作为换能材料，其压电效应是显著的。
为了满足不同的需求，可通过调整其元素配比来满足对应性能要求。
铌镁酸铅-锆钛酸铅系压电陶瓷
铌镁酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷是目前使用较多的压电陶瓷，烧结温度较低，烧结时氧化铅挥发少，陶瓷气孔少，高密度、晶粒细，可制成高均匀致密器件。
晶界的利用是压电陶瓷发展的倾向之一。取代元素或添加物改性可以改变材料的性能参数，以满足各种不同的需求。
