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氮化硅（Si3N4）陶瓷材料具有优异的力学性能、良好的高温稳定性和抗腐蚀性能，是一种综合性能较优的透波材料。本文通过加入较高介电常数的添加剂TiO2和钛酸镁，在满足材料力学性能的使用基础上，改善氮化硅基复合材料的介电性能，使其能够满足材料高介电低损耗的使用需求。主要研究结果如下： （1）本文通过添加Y2O3作为烧结助剂，采用气压烧结法制备一定气孔率、高强度和优良介电性能的氮化硅陶瓷材料。研究表明，Y2O3含量对材料有重要影响，在烧结助剂Y2O3含量为4wt%时，材料的弯曲强度和弹性模量分别达到最大值267MPa和116GPa，其介电常数达到最大值4.77，此时介电损耗为最小值4.5×10-3。 （2）采用不同烧结工艺条件，研究了高介电添加剂 TiO2含量对氮化硅基复合材料的影响。结果表明，1700℃烧结后，材料气孔率控制在21~33%，弯曲强度为167~202MPa，弹性模量为72~92GPa。在更高温度1750℃烧结后，材料气孔率降低，孔径大小分布均匀，弯曲强度和弹性模量在TiO2含量为25wt%时达到最大值259MPa和140GPa。1750℃烧结后，致密氮化硅基复合材料的弯曲强度和弹性模量在TiO2含量为5wt%时达到最大值380MPa和261GPa。 （3）采用不同烧结工艺条件，研究了钛酸镁含量对氮化硅基复合材料的影响。结果表明，添加钛酸镁的氮化硅基复合材料达到一定致密性。1700℃烧结后，材料弯曲强度和弹性模量在钛酸镁含量为5wt%时达到最大值451MPa和273GPa；1750℃烧结后，其值在同样的钛酸镁含量时达到最大值486MPa和282GPa。1750℃烧结后，致密复合材料弯曲强度和弹性模量在钛酸镁含量为5wt%时达到最大值477MPa和274GPa。 （4）TiO2和钛酸镁的添加，都有利于提高氮化硅基复合材料的介电常数，其介电损耗也增大。对Si3N4-TiO2复合材料而言，在1700℃和1750℃烧结后，材料介电常数在TiO2含量为25wt%时分别达到最大值7.66和7.70，此时介电损耗分别为6.7×10-3和1.92×10-2。1750℃烧结后，致密复合材料的介电常数和介电损耗在TiO2含量时达到最大值7.83和1.67×10-2。对Si3N4-MgTiO3/Mg2TiO4复合材料而言，在1700℃和1750℃烧结后，材料介电常数在钛酸镁含量为30wt%时分别达到最大值8.55和8.57，此时介电损耗分别为1.26×10-2和1.34×10-2；1750℃烧结后，致密复合材料的介电常数和介电损耗在钛酸镁含量30wt%时达到最大值7.94和1.51×10-2。