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RETi(Nb,Ta)06(RE为稀土元素)为一类性能优异的微波介质材料,通常为正交结构(O)。然而仅当RE为La时,陶瓷结晶为单斜结构(M),其微波介电性能不同于同类其它镧系材料,系统研究这个特例的结构-性能关系对于全面理解该体系的结构演变和优异性能非常重要。本文以LaTiNbO6为研究对象,通过调控热处理工艺、改善烧结特性、引入A位或B位离子取代、借助光谱分析等方法系统研究了该材料的相结构、烧结行为、显微形貌和微波介电性能,重点研究了LaTiNbO6陶瓷的两种结构与微波介电性能的关系。通过退火处理致密烧结的LaTiNbO6陶瓷,在基体中诱发M-O相变,获得了单一 O相的LaTiNbO6陶瓷,并首次报道了其微波介电性能。通过控制退火时间,陶瓷中具有相反谐振频率温度系数的M、O两相的相对含量逐渐变化,形成了一系列微波介电性能连续变化的新型自复合陶瓷,而且利用新颖的自愈合机制解释了上述热致相变过程中出现的特殊晶粒细化。采用少量Zn2+不等价取代La3+,克服了上述退火过程中内应力对O相陶瓷致密度的劣化,在相变温度以下成功获得了致密的单一 O相LaTiNbO6陶瓷。而且,通过与等量ZnO掺杂或者含有等量La空位的LaTiNbO6陶瓷相比,揭示了 Zn2+取代La3+显著降低该体系烧结温度的机制。分别选用三类典型阳离子(或复合离子)等价取代LaTiNbO6陶瓷的A位或B位离子,发现A位镧系元素Ce3+和Sm3+、半径较大的Bi3+以及半径较小的Al3+取代均在高温致密烧结的LaTiNbO6陶瓷基体中诱发出M-O相变,且离子半径越小,越容易导致M相结构失稳,产生O相;B位半径较大的Zr4+取代Ti4+在基体中诱发出M-O相变,而近似等大的Ta5+和较小(W0.5Ti0.5)5+取代Nb5+的陶瓷均保持M相结构。综合A、B位取代的实验结果,揭示出M或O相的结构稳定性主要取决于各相中八面体的畸变程度,与离子尺寸无关,而且M和O相LaTiNbO6中完全不同的微波介电性能本质上来源于二者结构中相同的双八面体单元的不同连接方式以及差异较大的晶粒形态。此外,还进一步总结了整个RETiNbO6体系中微波介电性能、相结构与A位稀土离子平均半径的关系。最后,基于以上实验结果,依据LaTiNbO6的两种结构选取典型的A、B位离子取代的样品,通过拉曼光谱和红外反射光谱拟合分析,发现该体系的介电常数主要来自远红外波段的A-BO6外部振动的贡献,本征损耗主要与BO6八面体的畸变以及晶界效应有关,谐振频率温度系数主要与结构对称性、八面体倾斜及介电常数有关。M或O相中A、B位离子取代通过改变基体中A位离子的平均键价、八面体畸变、极化率、单胞体积、堆积密度等来影响陶瓷的微波介电性能。此外,在该体系的研究中获得了一系列谐振频率温度系数近零且性能优异的微波介质陶瓷。