近年来，以钛酸钡半导体陶瓷材料为基础而发展起来的多层陶瓷电容器广泛应用于通讯、计算机、军事、航空航天等领域，成为铁电陶瓷中的三大应用产品之一。作为电容器件的主要介电材料，关于钛酸钡以及掺杂钛酸钡的制备和介电性能的研究已经成为一个大家关注的话题。传统钛酸钡材料虽然在居里温度处具有较高的介电常数，但是居里峰普遍较尖锐，居里温度附近很小的温度变化就会引起介电常数的大幅变化，不能满足某些特殊领域的需要。论文针对钛酸钡材料存在的一些应用问题，从制备工艺上提出改进方法，采用梯度工艺来获得一种宽温相变介电材料。 本论文主要包括以下几个方面采用固相法合成BaxSr1-xTiO3(x=0，0.98，0.95，0.90)单组分和多组分陶瓷；阻抗分析仪测量钛酸锶钡陶瓷25-130度的介电温谱，对两者的介电特性进行了比较和研究。单组分样品在相变处介电常数出现峰值，而通过热扩散形成的梯度铁电陶瓷能拓宽相变区域，在较宽的温度范围内获得较高的介电常数，使用EPMA电子探针表征梯度材料中元素的分布情况。 采用固相法合成BaTiO3+x wt％MgO(x=0，0.5，1，5)单组分和多组分陶瓷；采用红外光谱分析钛氧键键能，阻抗分析仪测量镁钛酸钡陶瓷25-160摄氏度的介电温谱，对两者的介电性能进行了比较和研究。单组分样品在相变处介电常数出现峰值，而通过热扩散形成的梯度铁电陶瓷拓宽了相变区域，在较宽的温度范围内获得比较稳定的介电常数，使用EPMA电子探针表征材料中元素的分布情况。 传统的改良掺杂类型的钛酸钡材料，由于掺杂了其他离子，B位离子有多种而且不是均匀分布，每个微小的区域都有各自不同的相变温度，由于各个区域的化学成分的不同，相变温度不同，所以相变是在一个温度区间内逐渐完成的，所以和纯钛酸钡材料相比，掺杂改性钛酸钡材料的介电常数-温度曲线上的居里峰变宽，但是拓展程度比较小，居里峰依然尖锐，不稳定。而对于梯度材料，材料的成分在很大范围内某个离子浓度是从一端到另一端的渐变，各个组成微区在各自相变温度下发生相变。它作为一个整体，相变发生的温度区间较大，比起单掺杂改性而言，更加具有优势。 通过实验我们获得如下结果： 1.采用不同配比组分制得梯度钛酸锶钡材料，探索了烧结工艺对材料的影响，最后总结出一套适合的烧结工艺。 2.在制作材料上探索性地使用多种粉体并行排列地制作方法，降低气孔对材料介电性能的影响。 3.随着锶含量的增加，样品中的四方体含量在减少，居里温度往低温方向移动。 4.通过对比不同含量镁元素的样品的红外图谱，表征镁离子对钛氧键键能的影响。 5.通过电子探针观察样品表面形貌，观察到当镁离子浓度的增加到一定程度，有部分氧化镁游离于晶粒外。通过对比钡元素，钛元素掺杂前后的浓度变化，观察到镁离子并没有取代钛离子，而是进入到钛酸钡晶胞之间的间隙中，从而产生作用。 6.通过对比梯度陶瓷样品和单一组分的陶瓷，可知，梯度陶瓷的介温曲线比单一组分的均质陶瓷居里峰明显拓宽，降低了介温系数，在相变区域，有着稳定的介电常数，优化了介电性能。