微波铁氧体器件作为微波器件中一个非常重要的分支,广泛应用于当今航空、航天以及电子通讯的各个领域,同时现代军事科技以及通讯系统的快速发展也促进了微波铁氧体器件研究的飞速进步。微波铁氧体材料是微波铁氧体器件的核心,其性能的优化对微波铁氧体器件的改良有着重要意义。NiCuZn微波铁氧体材料以饱和磁感应强度高、温度稳定性好、电阻率高等优点,广泛地应用于微波铁氧体器件中。本文采用固相反应法制备Ka波段微波铁氧体器件用NiCuZn铁氧体材料,针对高饱和磁感应强度、高居里温度和低铁磁共振线宽的目标,主要研究了离子取代、添加剂和烧结温度对NiCuZn铁氧体微结构和电磁性能的影响。研究结果表明:在17~24mol%范围内,随着ZnO含量增加,饱和磁感应强度Bs先增大后减小,而居里温度Tc、矫顽力Hc、剩余磁感应强度Br以及铁磁共振线宽ΔH则是单调递减;在ZnO含量为20mol%时,Bs取得最大值452mT,Tc和ΔH分别为317℃和9.15kA/m。适量Co2+离子取代部分Ni2+离子,能显著降低ΔH,取代量在0~0.015范围内,随着Co2+离子取代量的增加,ΔH呈线性减小的趋势。BaTiO3的添加可以细化晶粒,略微提高致密度,并显著降低介电损耗;在0~1wt%范围内,随着BaTiO3添加量的增加,介电损耗角正切tgδε、Bs和Br逐渐减小,Hc和ΔH则是逐渐增大。烧结温度对NiCuZn铁氧体微结构和磁性能影响显著,在960~1080℃范围内,随着烧结温度的升高,晶粒尺寸增大,密度d和Bs则是先增大后减小。添加Bi2O3能在烧结过程中形成液相,提高致密度,但掺杂量过多会导致晶粒生长过快,微结构恶化。CaO的添加可有效抑制晶粒生长,细化晶粒,达到提高微结构均匀性的效果。复合添加二者,采用正交实验设计方法,重点对Bi2O3、CaO及烧结温度对NiCuZn铁氧体性能的影响规律进行了探讨,确定了最佳复合掺杂配方与烧结温度,并获得了微结构均匀,电磁性能优异的铁氧体样品。最终,确定了以Zn0.4Ni0.505Co0.015Cu0.1Fe1.98O3.99为主配方,二次球磨添加0.15wt%Bi2O和0.12wt%CaO,在1040℃下烧结,能够获得微结构均匀,各方面电磁性能满足Ka波段微波铁氧体器件应用的NiCuZn铁氧体材料。