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弛豫铁电陶瓷具有介电常数高、使用温度范围广、容温变化率小、电致伸缩效应显著、响应速度快等优点,可广泛应用于制作多层陶瓷电容器、微位移驱动器等电子元器件。钛酸钡（BaTiO3,简称BTO）的介电常数大、无弛豫行为、介电性能的温度和频率稳定性差、居里温度低、电击穿强度低,使BTO陶瓷的应用与发展受到制约。针对上述存在的不足,本文引入容差因子小、居里温度高的BiYbO3（BY）、BiAlO3（BA）和BiFeO3（BFO）等铋基钙钛矿铁电材料分别对BTO进行一元和二元固溶改性,形成新型的BTO基弛豫铁电陶瓷。但这类材料体系由于在烧结过程中铋易挥发从而影响固溶改性效果。而微波烧结具有加热速度快、烧结时间短,烧结温度低等优点,可以有效抑制烧结过程中铋的挥发,从而有利于减小氧空位浓度,降低漏电流,改善BTO基弛豫铁电陶瓷的电性能。因此,本文分别采用常规烧结和微波烧结两种方法制备BTO-BiMeO3（Me=Yb、Al、Fe）系列铁电陶瓷,系统研究了其微结构、电性能与固溶量、烧结方法的关系,得到如下研究结果:（1）系统研究了BY单组元固溶及烧结方法对BTO铁电陶瓷的微结构、电性能、弛豫特性及储能特性的影响。结果表明:（1-x）BTO-xBY陶瓷的晶体结构随BY量发生改变,当x≤0.03时为铁电四方相,当x≥0.06时为赝立方相;适量引入BY,可以细化晶粒,当x=0.06时其晶粒尺寸最小;BY引入可以提高BTO陶瓷的介电性能温度和频率稳定性,随BY量增加,BTO陶瓷由正常铁电陶瓷转变为弛豫铁电陶瓷,弛豫行为显著增强,电滞回线变纤细,剩余极化强度逐渐降低;储能密度有所提高,能量效率明显增加;微波烧结可提高陶瓷的致密性,抑制晶粒生长,增强弛豫行为,减小漏电流、剩余极化强度和矫顽场强,增大饱和极化强度与剩余极化强度之间的差值,提高储能密度和能量效率。（2）系统研究了BA单组元固溶及烧结方法对BTO铁电陶瓷的微结构、电性能、弛豫特性及储能特性的影响。结果表明:（1-x）BTO-xBA陶瓷的晶体结构随BA量发生改变,当x≤0.04时为四方相,当x≥0.08时为赝立方相,当0.04<x<0.08时,存在四方相与赝立方相共存区域,即准同型相界（MPB）;BA引入可以改善陶瓷的致密性,适量固溶BA,可以细化晶粒,当x=0.04时其晶粒尺寸最小;引入BA可以显著提高BTO陶瓷介电性能的温度和频率稳定性;引入BA可以明显改善BTO陶瓷的铁电性,增强其储能特性,当x=0.08时,储能密度最大,当x=0.16时,能量效率最大;微波烧结有利于进一步增强BTO-BY陶瓷的弛豫行为,晶粒尺寸更小,能量效率更高。（3）系统研究了BFO单组元固溶及烧结方法对BTO铁电陶瓷的微结构、电性能与磁性能的影响。结果表明:（1-x）BTO-xBFO陶瓷的晶体结构随BY量发生改变。当x≤0.65时为菱方相,当x≥0.7时为赝立方相,当0.65<x<0.7时,可能存在菱方相与赝立方相两相共存的准同型相界;BFO引入可细化晶粒,适量固溶BFO可以提高BTO陶瓷的致密性,当x=0.7时最致密;BFO引入还可显著改善铁电性和增强BTO陶瓷的磁性能;微波烧结可抑制晶粒生长,与常规相比,微波烧结陶瓷的晶粒更细小、均匀,其铁电性及磁性能均下降。（4）系统研究了BFO固溶及烧结方法对BTO-BY铁电陶瓷的微结构与电性能的影响。结果表明:适量固溶BFO可以提高BTO-BY铁电陶瓷的致密性;随BFO量增加,（0.95-x）BTO-0.05BY-xBFO陶瓷的晶粒尺寸先增大后减小再增大,当x=0.01时最大,当x=0.02时最小;适量固溶BFO可以提高BTO-BY陶瓷的温度和频率稳定性,增强BTO-BY陶瓷的弛豫行为,BTO-BY陶瓷的介电常数、剩余极化强度、矫顽场强均随BFO量增大先减小后增大,当x=0.01时最小,这与BFO引入造成的氧空位等缺陷和Bi2O3助烧剂可以提高陶瓷的致密性有关;微波烧结的晶粒尺寸、铁电性、储能密度及能量效率均小于同成分的常规烧结样品。（5）系统研究了BA固溶及烧结方法对BTO-BY铁电陶瓷的微结构与电性能的影响。结果表明:（0.9-x）BTO-0.1BY-xBA陶瓷晶体结构随BA量发生改变。当x<0.02时为四方相,当x>0.02时为三方相,在x=0.02时存在三方相与四方相共存的准同型相界;随着BA量的增加,（0.9-x）BTO-0.1BY-xBA陶瓷的介电常数先减小后增大,介质损耗先增大后减小,且自发极化强度、剩余极化强度、矫顽场强随BA量增加先增大后减小;微波烧结试样的自发极化强度、储能密度和能量效率远高于常规烧结试样,剩余极化强度、矫顽场强则低于常规烧结试样。当x=0.02时,微波烧结试样的自发极化强度、剩余极化强度和矫顽场强最大,分别为20.95μC/cm2、3.70μC/cm2、5.86 kV/cm。BTO-BY陶瓷的最高储能密度为0.86 J/cm3,能量效率为97.44%。