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电磁波在军事探测领域的广泛应用和由其产生的电磁干扰、电磁污染等问题使吸波材料成为各国研究的重点内容。探索出高强度、宽频吸收的电磁波吸收材料,在军事和民用领域都具有重要意义。M型钡铁氧体具有较大的磁晶各向异性场、高的饱和磁化强度、大的矫顽力、高的电阻率和优秀的化学稳定性,是高频微波应用领域最有潜力的一类材料。频率为26.5-40GHz范围的电磁波因同时具有厘米波的全天候特点和毫米波的高成像分辨率特点,已被广泛应用于军事雷达探测。在高频波段,铁氧体主要通过自然共振来强烈的吸收衰减电磁波。钡铁氧体具有高于40GHz的自然共振频率,可通过离子掺杂实现其共振频率降低,有望在26.5-40GHz频率范围得到高效的吸收效能。用高价阳离子对钡铁氧体中Fe3+进行取代时,为了维持电荷平衡,部分Fe3+转变为Fe2+。相邻Fe3+与Fe2+之间存在超交换耦合作用,其耦合磁矩进动频率高于Fe3+磁矩的进动频率,形成了双共振机构,进而产生双损耗吸收峰。利用双吸收峰的叠加作用,可以达到宽频吸收电磁波的目的。本文通过柠檬酸盐溶胶凝胶法在不同的热处理温度下制备了钛掺杂的钡铁氧体吸波材料BaFe12-xTixO19(BFTO)。研究热处理温度和钛含量对其晶相形成和电磁性能的影响,并进一步研究其宽频吸波特性。具体研究结论如下钛掺杂后,BFTO粉体中容易引入α-Fe2O3杂相,在钡铁氧体中留下铁空位,抑制Fe3+转变为Fe2+,故需要升高烧结温度,以消除α-Fe2O3相。在1100℃、1200℃和1300℃烧结都可得到单相的BFTO。而太多的钛含量则会形成Ba6Fe45Ti17O106,不利于Ti的高效掺杂。因此,需要充分考虑烧结温度和钛含量的综合影响。钛离子主要通过掺入钡铁氧体中2b晶格位置来降低BFTO粉体的各向异性场。BFTO在26.5-40GHz的磁损耗主要来自其自然共振。钛掺杂可以通过降低各向异性场来降低材料的共振频率。同时,钛的掺入促进Fe3+向Fe2+转变,在BFTO样品中形成Fe3+和Fe2+之间超交换耦合共振机构。Fe3+和Fe2+之间超交换耦合贡献了不同于Fe3+的朗德因子,在材料中形成了双共振磁损耗机构,双共振损耗峰的叠加可得到较宽的磁损耗峰。BFTO粉体的反射损耗吸收峰由自然共振引起,它的双吸收峰来自于双共振机构。双吸收峰的叠加使得BFTO展现出较大的吸收频宽。1100℃热处理3h样品,x=0.6时具有最大的频宽11.77GHz。1200℃热处理3h样品,x=0.7的样品获得了最大的频宽11.73GHz。本文通过延长保温时间和提高热处理温度有效地在BFTO样品中引入了氧空位,促进更多Fe3+向Fe2+转变,增强Fe3+和Fe2+之间超交换耦合共振作用。进一步增加了BFTO粉体的吸波频宽。1200℃保温7.5h的x=0.6的样品频宽达到11.82GHz。1300℃热处理3h的x=0.8的样品频宽达到12.23GHz。最后考虑BFTO的小型化应用,制备了BFTO陶瓷材料。发现钛掺杂能够降低钡铁氧体的烧结温度,实现BFTO软磁性的同时保留较高的剩余磁化,有利于实现小型化应用。