目前，人们所研究的磁电复合材料主要存在以下几个问题。第一，界面情况对层状磁电复合材料的磁电效应起着至关重要的影响。但是，目前层状磁电复合材料的制备方法如黏结法和电镀法等都不可避免的引入中间层，影响了磁致伸缩层和压电层之间的磁电耦合。第二，在1至150kHz内，弯曲振动模式的两层磁电复合材料一般具有两个谐振频率，但是其谐振磁电电压系数只能一个大，而另一个相对较小。第三，目前所研究的非界面结合型磁电复合材料的结构都过于复杂，不利于制备实际器件。针对以上几个问题，本文以制备出具有巨磁电效应的磁电复合材料为目标，采用化学镀法制备出了磁致伸缩相和压电相直接结合且两相达到足够厚度的Ni/PZT/Ni层状磁电复合材料，消除了中间层的影响，实现了理想的磁电耦合；采用化学镀和黏结法制备出Ni/PZT/TbFe₂负磁致伸缩/压电/正磁致伸缩结构的层状磁电复合材料，获得了两个明显的谐振峰；采用黏结法制备出非界面结合型磁电复合双矩形框结构和两端结合型磁电复合结构，简化了结构，有利于器件制备。本文首先分析化学镀镍的热力学可能性和反应机理，以化学镀工艺参数如镀液pH值、温度等为切入点，研究化学镀镍的热力学与动力学过程及其对镀镍层显微组织的影响，进而研究镀镍层组织对镀层磁性能和磁致伸缩性能的影响规律，以三层磁电复合材料为例研究影响化学镀热力学与动力学过程的镀液pH值与温度等工艺参数对磁电复合材料的磁电性能的影响规律。结果表明，在合理的工艺参数范围内，在PZT表面化学镀纯Ni是完全可行的；影响化学镀热力学与动力学过程的工艺参数如镀液pH值和温度等的升高，使得形核率提高、扩散加快，有利于细化镀层晶粒和提高沉积效率，进而改善镀层的软磁性能，提高镀层的磁致伸缩系数，最终获得了具有更好的磁电性能的磁电复合材料。其次，利用化学镀制备了三层和五层平板状、三层弧形、三层圆环等结构的磁电复合材料，研究了尺寸、界面情况、曲率和形状等结构因素对层状磁电复合材料的磁电性能的影响规律。结果表明，随着长度或圆环直径尺寸的增加，磁电电压系数升高而谐振频率减小；随着界面粗糙度的增加，化学镀制备的磁电复合材料的磁电电压系数逐渐增大；随着界面的增加，磁电复合材料的磁电性能减弱；随着圆弧半径的增加（曲率的减小），磁电电压系数逐渐增大，而谐振频率逐渐减小；由于Ni环的电磁感应效应与PZT环的压电效应耦合产生压感效应，在高偏置磁场下，轴向模式的圆环状磁电复合材料的谐振磁电电压系数随着偏置磁场的增加而持续增大。第三，本文将负磁致伸缩材料Ni、正磁致伸缩材料TbFe₂和压电材料PZT制备成负磁致伸缩/压电/正磁致伸缩结构三层磁电复合材料，通过与两层和三层传统磁电复合材料进行对比分析，研究其磁电性能。结果表明，Ni/PZT/TbFe₂三层磁电复合材料出现两个比较大的谐振峰，TbFe₂层增强了一阶弯曲谐振峰而Ni层增强了一阶平面声波谐振峰，其工作机制是一种加强型的弯曲振动机制；随着Ni层厚度的增加，TbFe₂层所控制的一阶弯曲谐振峰值变化不大，而Ni层所控制的一阶平面声波谐振峰值逐渐增大；一阶弯曲谐振频率和一阶平面声波谐振频率也随Ni层厚度的增加而逐渐增大。本文还设计了非界面结合型磁电复合双矩形框结构和两端结合型磁电复合结构，并研究了其磁电性能。结果表明，对于磁电复合双矩形框结构，正、负磁致伸缩相对其磁电性能影响很大，PZT层的尺寸对谐振频率和谐振磁电电压系数都有着很大的影响，而TbFe₂层的尺寸只对谐振磁电电压系数有着显著影响，对谐振频率的影响不大；对于两端结合型磁电复合结构，其理想状态下的磁电电压系数只受体系材料特性和结构尺寸的影响，磁电电压系数与频率的关系图中出现多个谐振峰；受结构参数的影响，TbFe₂/PZT/TbFe₂层状磁电复合结构的磁电电压系数和谐振频率都小于PZT/TbFe₂/PZT层状磁电复合结构中的值；两端结合型PZT/TbFe₂/PZT层状磁电复合结构在第三弯曲谐振频率f_r=69.5kHz时，αE,31得到最大谐振峰值9.9V·cm^-1·Oe^-1，而在第一平面声波谐振频率f_r=85.5kHz时，αE,31得到最大谐振峰值10.5V·cm^-1·Oe^-1。