钛酸钡系列的弛豫铁电陶瓷由于其极高的介电常数、较低的烧结温度和相变温度、弛豫化的相变行为等优良特性,成为多层陶瓷电容器必不可少的介质材料。本文采用传统的固相反应烧结工艺制备出了Ba1-3xBi2x(Ti0.9Sn0.1)O3(x=0, 0.1%, 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%, 1.2%, 1.4%)九种铁电陶瓷,利用XRD、Raman光谱分别对其物相和结构进行了分析,并对其介电性能进行了测试。主要研究了该系列陶瓷的相变行为和内部结构,从微观结构上揭示了其宏观性能的产生机理。介电常数随温度的变化关系表明,掺杂后所有陶瓷的介电常数增大、相变温度降低,而且掺杂量越大,相变温度越低,但介电常数随掺杂量的升高反而减小。介电常数增大可能是Bi3+取代Ba2+后形成的许多Bi3+—VBa″偶极子造成的。介电常数随掺杂量增大而减小可能是由于氧空位对电畴的钉扎效应以及Bi3+取代Ba2+后体系的晶胞参数的减小导致的氧八面体的变小。在轻掺杂时,材料没有出现明显的频率色散和弥散相变,不属于弛豫铁电体。当掺杂量大于等于0.4%时,材料出现了明显的频率色散和弥散相变,因此它们属于弛豫铁电体。并且随着掺杂量的增加,弛豫的程度也加大。弛豫的原因可能是Bi3+的引入导致材料内部产生局域应变,局域应变又诱发极性微区的形成。掺杂后在295～298K温度范围内陶瓷的介电损耗降低,这可能是由于Bi挥发留下的氧空位钉扎住了材料内部的缺陷。掺杂后材料的Raman光谱也有明显的变化,一些Raman吸收峰的变化标志了材料的相变,而波数中心大约在301 cm-1和721 cm-1处的Raman峰标志着该系列铁电陶瓷的弛豫化程度。Raman吸收峰的变化和介电性质的变化基本吻合。