“磁性颗粒/结构陶瓷”是结构功能一体化材料中的一员,在电磁屏蔽、吸波隐身、集成电路以及应力断裂传感等领域具有广阔的应用前景。本文选取力学性能优异的3Y-TZP陶瓷为基体,分别复合锶掺杂钡铁氧体和镍钴合金两种磁性颗粒,制备了“20%wt锶掺杂钡铁氧体/80%wt 3Y-TZP”和“10%wt镍钴合金/90%wt 3Y-TZP”两种复合材料,结合它们的力、磁性能对分形特征、电性能频谱与制备工艺的关联进行了系统研究,提供了一种通过容易获得的电性能频谱参数来解析复合材料内部微观结构信息的方法,有助于判断最佳制备工艺参数并形成一种评价复合材料性能的新方法。首先,研究了材料组成和制备工艺对复合材料力学和磁学性能的影响,以选择综合性能最优组。实验结果表明,对锶掺杂钡铁氧体/3Y-TZP系列,锶掺杂比例为0.50、1300℃烧结、原位合成法制备的复合材料综合性能最优,弯曲强度、维氏硬度、断裂韧性与饱和磁化强度分别达到800 MPa、12.6 GPa、11.3 MPam1/2和86.17 emu g-1;对镍钴合金/3Y-TZP系列,钴掺杂比例为0.50、1400℃烧结的复合材料综合性能最佳,弯曲强度、维氏硬度、断裂韧性与饱和磁化强度分别为909 MPa、12.5 GPa、11.0 MPam1/2和95.7 emu g-1。其次,研究了烧结温度、制备方法和材料组成对复合材料两相界面轮廓分形维数和阻抗谱等效电路各元件参数的影响,并结合两种复合材料的性能和微观结构进行讨论。经过分析发现,在一定条件下,CPE元件指数的变化与分形维数的变化趋势是相反的。最佳温度烧结的复合材料的分形维数最小,等效电路参数中的CPE元件指数p最大;最佳方法制备的复合材料的分形维数最小,CPE元件指数p最大;最优材料组成对应CPE元件的指数p最小。最后,对复合材料的介电谱进行解析。一方面,研究烧结温度、制备方法和材料组成对低频介电谱的影响。最佳温度烧结的复合材料介电损耗最大。最佳方法制备的复合材料的介电损耗峰对应的频率最大、相应的分形维数最小。最优材料组成的复合材料介电损耗峰对应的频率值最大。另一方面,通过材料计算软件得到复合材料基体相成分（四方氧化锆、单斜氧化锆以及两者界面）的光频介电谱,分析态密度与光频介电谱虚部的关系。通过虚部峰的特征的对比分析可以对基体相成分进行辨别。