XRD衍射儀在壓電陶瓷晶體測試中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先是物相分析：XRD技術(shù)可以用來分析壓電陶瓷的物相組成及含量。通過對比樣品的XRD圖譜與已知晶體結(jié)構(gòu)的XRD譜圖，可以完成樣品物相組成和結(jié)構(gòu)的定性鑒定；晶體結(jié)構(gòu)分析：XRD是研究晶體結(jié)構(gòu)（如原子或離子及其基團(tuán)的種類和位置分布，晶胞形狀和大小等）是有力的方法之一。對于壓電陶瓷而言，了解其晶體結(jié)構(gòu)對于優(yōu)化其壓電性能至關(guān)重要；晶粒大小及介孔尺寸：XRD技術(shù)可以測定材料中晶粒的大小或其排布取向（材料的織構(gòu)），這對于壓電陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)分析非常重要；晶格畸變及結(jié)晶度：XRD還可以分析晶格畸變及結(jié)晶度等信息，這些信息對于理解壓電陶瓷的壓電效應(yīng)和機(jī)械性能有重要作用；相結(jié)構(gòu)分析：XRD能夠分析壓電陶瓷的相結(jié)構(gòu)，包括純鈣鈦礦結(jié)構(gòu)以及正交相與四方相的共存狀態(tài)，這對于理解材料的電學(xué)性能和壓電響應(yīng)至關(guān)重要；晶胞參數(shù)測定：通過XRD結(jié)果進(jìn)行Rietveld精修可以得到樣品的晶胞參數(shù)，這些參數(shù)對于理解材料的晶體結(jié)構(gòu)和計(jì)算四方相結(jié)構(gòu)中c與a的比值（c/a）非常重要，c/a比值表征了壓電極化的強(qiáng)弱；應(yīng)力分析：XRD技術(shù)還可以用于分析材料中的內(nèi)應(yīng)力，這對于評估壓電陶瓷在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性非常重要。

圖2中顯示了BNT-6BT-3KNN 單晶的 X 射線衍射（XRD）圖。晶體的擇優(yōu)取向?yàn)?{100}_c。由于在θ=45°附近出現(xiàn)了分裂峰，可認(rèn)為樣品結(jié)構(gòu)為四方相和偽立方相共存，處于準(zhǔn)同型相界（MPB）附近。在四方相（T）中，晶格參數(shù)為 a_T = 3.893 Å 和 c_T = 3.920 Å，由此得到的 c/a 比值約為 1.007，表明其存在微弱的四方畸變。在偽立方相中，晶格參數(shù) a_C=3.901 Å。圖2 (b)顯示了單晶體粉末試樣的 XRD 圖樣。對測試結(jié)果進(jìn)行精修處理后發(fā)現(xiàn)，在{200}_c和{111}_c反射圖中都沒有觀察到峰劈裂，這與之前有關(guān) BNT-6BT-3KNN 隨機(jī)取向陶瓷和織構(gòu)陶瓷的報道一致。與塊狀試樣不同，試樣的平均結(jié)構(gòu)可被劃分為偽立方體。使用立方 Pm-3m 模型構(gòu)很好的擬合了BNT晶體粉末數(shù)據(jù)，分析結(jié)果也給出了較低的輪廓系數(shù)（R_p = 7.21%，R_wp = 9.38%）。