本文采用氧化物掺杂的方式研究了TiO₂陶瓷的低温烧结,探讨了不同掺杂物对TiO₂陶瓷密度、显微结构及介电性能的影响,及其降低TiO₂陶瓷烧结温度的作用机制,并在此基础上研究了TiO₂介电体/NiZnCu铁氧体的低温叠层共烧问题,主要结果如下: 氧化物掺杂方面,首先单独掺杂了能够使谐振频率温度系数向负方向变化的氧化物CuO,并分析了它降低烧温的作用机制,研究表明单独掺杂CuO能将TiO₂陶瓷的烧结温度从1500℃降低至950℃,其降温机理主要体现在两个方面,一为CuO的掺杂降低了锐钛矿相TiO₂向金红石相TiO₂转变的相变温度,而锐钛矿相TiO₂向金红石相TiO₂转变会出现较明显的体积收缩,这就大大降低了TiO₂的烧结致密化温度;另一方面为液相烧结,CuO液相的出现加快了大颗粒与小颗粒之间的物质交换,进一步降低了烧结温度。另外,单独掺杂B₂O₃能将TiO₂的烧结温度降至1150℃,主要原因是B₂O₃的熔点低（450℃）,且二者在较低温度下存在共晶点,这些都有利于体系在较低温度下形成液相,促进颗粒重排和烧结,加速致密化过程。 在单独掺杂的基础上本文选择了V₂O₅-CuO进行复合掺杂,研究表明,掺杂V₂O₅-CuO可将TiO₂陶瓷的烧结温度降低至900℃,有两方面的作用促使其能显著地降低TiO₂的烧结温度;一为在较低温度下液相的形成,CuO与V₂O₅存在温度很低的低共熔点,这非常有利于液相的形成;另一方面为离子置换,V⁵⁺的离子半径比Ti⁴⁺的离子半径要小,V⁵⁺置换Ti⁴⁺后陶瓷中就会出现晶格畸变,这就降低了扩散激活能,促进烧结,因此能够有效地降低烧结温度。 在成功将TiO₂的烧结温度降至900℃后,笔者又探讨了TiO₂介电陶瓷/NiZnCu铁氧体的叠层共烧问题,发现两者直接叠层共烧后问题较多,由于二者的烧结特性有较大差异,烧结后在宏观上出现了翘曲现象,且微观上铁氧体靠近界面处的晶粒有异常长大,为此我们提出了以二者的混合体作为中间过渡层以解决叠层低温共烧中出现的缺陷问题的设想;实验结果表明,中间层能与TiO₂介电陶瓷和NiZnCu铁氧体分别实现双层叠层低温共烧,在此基础上实现了TiO₂介电体/中间层/NiZnCu铁氧体的三层叠层低温共烧,中间层的加入不仅在宏观上解决了翘曲问题,而且作为梯度层能有效减少界面处离子的互扩散从而细化了界面处的晶粒。