论文系统研究了钛酸钡纳米粉体的制备，亚微米/纳米晶钛酸钡陶瓷的烧结技术以及显微结构及性能的尺寸效应。 采用四种不同化学方法合成了钛酸钡纳米粉体，研究了合成方法对纳米粉体的形态，颗粒尺寸和烧结特性等方面的影响。研究结果发现不同方法合成的粉体随煅烧温度的生长速率及烧结后陶瓷的显微结构差别很大；对等静压成型时的压力的敏感程度也明显不同。 论文探讨了等离子体烧结条件下，制备粉体的不同合成方法，烧结温度，保温时间，升温速率等因素对烧结后陶瓷的显微结构的影响。通过适当的工艺控制，合成了系列尺寸的亚微米/纳米晶钛酸钡陶瓷。 研究了等离子体烧结条件下，控制钛酸钡纳米晶形成的烧结动力学，揭示了等离子体烧结条件下的烧结致密化行为和晶粒尺寸，烧结温度，保温时间，压力等的变化关系。 研究了等离子体烧结法和六面顶压力成型以及两段式烧结相结合条件下，制备钛酸钡纳米晶陶瓷的工艺。比较了六面顶下热压烧结，六面顶压力成型后的常规烧结，六面顶压力成型后的等离子体烧结对陶瓷显微结构的影响，结果表明等离子体烧结和六面顶压力成型的结合有助于合成小晶粒尺寸的纳米晶陶瓷。 在成功合成亚微米/纳米晶钛酸钡陶瓷的基础上，借助于X射线衍射和拉曼光谱分析对合成的亚微米/纳米晶钛酸钡进行了结构分析，论文还对介电性能的尺寸效应进行了研究。结果表明随着晶粒尺寸的减小，显微结构逐渐由四方结构向立方结构转变，发生了尺寸驱动的结构相变，同时居里点向低温偏移，居里峰值减小。这种结构和性能的尺寸效应主要和显微应力，铁电畴和亚微米/纳米晶的四方相含量随晶粒尺寸的变化有关。