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M型六角晶系钡铁氧体具有高矫顽力、高比饱和磁化强度、良好的磁晶各向异性、稳定的化学性能和抗腐蚀性能、优良的性价比等特点,在永磁材料中占有重要地位。因此,M型六角晶系钡铁氧体已经成为重要的功能材料。永磁材料作为一种基础功能材料已经渗透到生产生活的各个领域,在汽车、摩托车、电视机、音响、计算机、通信联络、医疗仪器等方面获得广泛应用,并且汽车、摩托车工业是当今高档永磁材料最大的、最具活力的市场。那么如何制备性能优秀的钡铁氧体就成为了一个热点问题。其中离子取代技术被人们应用最多,可用来取代的元素种类很多,应该选取何种元素至关重要。前人对AB12019的离子取代做了大量的研究工作,例如使用Ca2+、Sr2+、Na+、K+以及稀土离子部分或全部代换A位离子,使用AI3+、Cr3+、Ga3+以及稀土离子取代B位离子。因为稀土元素电子结构特殊,晶体结构对称性较差,磁性电子在内壳层等原因致使静电场相互作用以及自旋轨道相互作用增强,导致原子磁矩、磁晶各向异性和磁致伸缩系数等比较高,磁有序结构复杂,居里温度低等特性。稀土元素掺杂在许多材料中可以使材料的物理化学、机械性能得到改善,稀土元素取代Ba2+离子比碱金属取代性能更加优越。故选取稀土Gd3+离子、La3+离子和Nd3+离子对钡铁氧体进行掺杂改性的研究。使用振动样品磁强计（VSM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅立叶红外光谱仪（FT-IR）,对样品的磁性能和结构形貌进行了表征,主要研究工作如下：1.采用溶胶凝胶自蔓延方法合成BaFe12O19铁氧体粉末,比较烧结温度、烧结时间、络合剂与金属阳离子的摩尔比、pH值等因素对产物的微观结构的影响,综合比较后选择适合本实验室的最佳合成条件。最佳合成条件如下：以柠檬酸为络合剂,柠檬酸与金属阳离子的摩尔比为1：1.2,溶液pH值约为7,80℃恒温水浴,130℃干燥,1000℃烧结3h。2.利用Gd3+对BaFe12O19铁氧体进行掺杂改性研究,XRD分析表明样品为磁铅石型铁氧体,随着Gd3+掺杂量增大,晶格常量c逐渐减小,晶轴比c/a的变化范围为3.9374到3.9772。红外光谱图显示：在587cm-1、545cm-1和437cm-1附近出现了三个较为明显的M铁氧体特征峰,证实了六角磁铅石结构的形成,与XRD的结果一致。VSM分析表明,随着Gd3+掺杂量增大,比饱和磁化强度和比剩余磁化强度基本呈现一个减小的趋势,矫顽力变大。SEM结果表明,掺杂后颗粒尺寸由166nm增大到180nm,颗粒尺寸变大。3.利用La3+对BaFe12O19铁氧体进行掺杂改性研究,XRD分析表明样品为磁铅石型铁氧体,随着La3+掺杂量增大,平均晶粒尺寸由832A减小到573A。晶轴比c/a的变化范围为3.9377到3.9431。红外光谱图显示：在587cm-1、545cm-1和437cm-1附近出现了三个较为明显的M铁氧体特征峰,证实了六角磁铅石结构的形成,与XRD的结果一致。VSM分析表明,随着La3+掺杂量增大,比饱和磁化强度和比剩余磁化强度显著减小,矫顽力基本呈现变增大的趋势。SEM结果表明,掺杂后颗粒尺寸由166nm减小到136nm,颗粒尺寸变小。4.利用Nd3+对BaFe12O19铁氧体进行掺杂改性研究,XRD分析表明样品为磁铅石型铁氧体,随着Nd3+掺杂量增大,晶格常量c逐渐减小,晶轴比c/a的变化范围为3.9374到3.9772。红外光谱图显示；在587cm-1、545cm-1和437cm-1附近出现了三个较为明显的M铁氧体特征峰,证实了六角磁铅石结构的形成,与XRD的结果一致。VSM分析表明,随着Nd3+掺杂量增大,比饱和磁化强度和比剩余磁化强度显著减小,矫顽力基本呈现增大的趋势。SEM结果表明,掺杂后颗粒尺寸由166nm减小到124nm,颗粒尺寸变小。