具有壓電效應,即能將機械能和電能相互轉換的陶瓷材料。描述壓電陶瓷材料的重要物理參數有:表示材料彈性行為的彈性係數﹑表示電學行為的介電常數﹑表示彈性行為和電學行為關係的壓電係數。此外,還有描述交變電場中的介電行為的介質損耗角、描述彈性諧振時的力學性能的機械品質因數Qm及描述諧振時的機械能與電能相互轉換的機電耦合係數κ等。從應用角度看,不同用途的壓電材料對上述述各參數有不同的要求。如用作電聲材料,要求介電常數和κ值高,彈性柔順系數大;用作接收型的水聲換能器材料,要求壓電系數大、介電常數高和κ值高、彈性柔順系數大,而對Qm要求不嚴格等。

  壓電陶瓷材料通常是將幾種氧化物或碳酸鹽燒結發生固相反應而形成的二元系、三元系、四元系多晶體陶瓷。它內部的晶粒是混亂取向的,而每個晶粒又可能是多疇的,因而陶瓷體內部的自發極化也是混亂取向的,整體表現不出壓電效應。要使燒結的陶瓷具有壓電性,必須作人工極化處理。

  壓電陶瓷可任意選擇極化方向,可制成各種需要的幾何形狀,並且不溶於水,工作溫度高,機械強度大,被廣泛應用到國防建設、科學研究、工業生產等許多領域,成為信息時代不可或缺的材料。如超聲技術、高電壓發生裝置、濾波器等方面的應用。由於電磁波在水中傳播時衰減很大,雷達和無線電設備無法有效地完成水下任務,因此可利用壓電陶瓷的正、逆壓電效應發射和接收聲波來完成工作。

  壓電陶瓷種類很多,特性變化范圍也很大。從晶體結構看,壓電陶瓷有鈣鈦礦型(ABO3)、鎢青銅型、焦綠石型等。應用最廣泛的壓電陶瓷都屬於鈣鈦礦型晶體結構。早先制備出的鈦酸鋇壓電陶瓷居裡點不高,經摻雜改性,使其居裡點移向瞭高溫區,已廣泛使用在超聲波清洗機、超聲波加工機等大功率超聲波發生器以及聲吶等水聲換能器方面。後又研制成功瞭鋯鈦酸鉛二元系、復合鈣鈦礦系三元系、四元系等壓電陶瓷。