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MgTiO3基陶瓷作为微波介质材料的典型代表之一，原料丰富、价格低廉、性能优异。以MgTiO3基陶瓷设计制备的介质谐振器、滤波器已在移动通信领域得到了广泛的应用。本文引入CaTiO3调节MgTiO3基陶瓷的谐振频率温度系数，采用固相反应法制备了(Mg，Ca)TiO3陶瓷。通过分析不同预烧温度下(Mg，Ca)TiO3物相组成的变化，确定了(Mg，Ca)TiO3陶瓷的预烧温度。以此为基础，选用碱金属氧化物Na2O/K2O、过渡金属氧化物CuO、NiO/ZnO及稀土金属氧化物CeO2、La2O3和Sm2O3作为添加剂，研究了其对(Mg，Ca)TiO3陶瓷显微结构和性能的影响。并探讨了球磨工艺对(Mg，Ca)TiO3陶瓷致密化和介电性能的影响。主要研究内容包括： ⑴预烧温度为1200℃时，主晶相MgTiO3和CaTiO3基本合成，衍射峰强度最强，中间相MgTi2O5较少、且衍射峰强度较低，确定此温度为本实验的预烧温度。将Na2O和K2O作为(Mg，Ca)TiO3陶瓷的添加剂时，中间相MgTi2O5得到了有效地抑制，且致密化温度有所降低。当Na2O和K2O添加总量为1.2wt％，且ζ(Na2O/K2O)为0.8∶0.4时，陶瓷在1280℃下烧结，介电性能为:εr=19.71，tanδ=2.11×10-4，τf=-2.40×10-6/℃。CuO作为添加剂时，(Mg，Ca)TiO3陶瓷的致密化温度随着CuO添加量的增多逐步向低温方向移动，烧结温度得到了有效的降低;当CuO的添加量为1.5wt％时，陶瓷在1270℃烧结，ρ=3.72g·cm-3，εr=20.08，tanδ=2.63×10-4。NiO/ZnO作为添加剂，在一定程度上抑制了中间相MgTi2O5的产生。Ni2+和Zn2+取代部分Mg2+，形成固溶体，降低了陶瓷的致密化温度;当NiO和ZnO添加总量为2wt％，ζ(NiO/ZnO)为0.5∶1.5时，试样在1300℃烧结，基本无气孔存在，晶粒紧密堆积，介电性能为:εr=20.39，tanδ=2.01×10-4，τf=-1.72×10-6/℃。 ⑵在(Mg，Ca)TiO3中添加CeO2时，高温下部分CeO2转变为Ce2O3，但Ce4+和Ce3+离子半径相差较大，易产生晶格畸变。添加0.3wt％CeO2、在1320℃烧结的试样性能为:ρ=3.68g·cm-3，εr=20.05，tanδ=2.83×10-4。相比CeO2，在(Mg，Ca)TiO3陶瓷中添加La2O3，La3+半径与Ca2+半径相近，取代部分Ca2+，形成固溶体，可以改善陶瓷的介电性能。添加0.5wt％La2O3的试样在1340℃烧结:ρ=3.72g·cm-3，εr=20.44，tanδ=1.66×10-4。当Sm2O3的添加量为0.7wt％时，(Mg，Ca)TiO3陶瓷试样在1340℃烧结后晶界清晰，显微结构致密，ρ=3.73g·cm-3，εr=20.42，tanδ=1.26×10-4。表明添加Sm2O3陶瓷的介电性能得到明显改善，并有效地降低了材料的介电损耗。 ⑶通过探讨球磨工艺对(Mg，Ca)TiO3陶瓷显微结构和性能的影响，表明球磨时间固定为9h，球磨转速为180转/min，试样的平均粒径较小，D50=1.83μm，粉料分布较均匀。细颗粒增加了烧结推动力，提高了颗粒在烧结过程中的致密化速率。(Mg,Ca)TiO3陶瓷在1290℃烧结时获得较好的性能:ρ=3.78g·cm-3，εr=20.69，tanδ=1.90×10-4。球磨转速为180转/min，球磨时间为10h时，D50=1.77μm，D10与D90粒径的差值最小为4.10μm，粉料分布窄。试样同样在1290℃烧结致密，且内部晶粒紧密排列，发育完整，尺寸均匀，其介电常数20.20，介电损耗1.35×10-4，可以满足实际应用要求。