Ni-Zn铁氧体具有优异的软磁性能,应用广泛,但传统的制备工艺周期长、能耗大,严重浪费资源。高温自蔓延合成（SHS）技术制备铁氧体磁粉所需时间短,能耗低,污染小,可以取代固相法中的预烧工艺,弥补铁氧体传统制备工艺的不足。本文选用NiO-ZnO-Fe₂O₃-Fe-O₂-NiCO₃为原料,研究了SHS工艺参数和原料中NiCO₃含量对SHS制备铁氧体磁粉的影响机理,并系统研究了磁粉制备工艺、烧结工艺和掺杂对烧结铁氧体磁环微观结构和磁性能的影响,从中探索实现低成本SHS制备铁氧体的有效途径。放热系数k和氧气压力决定SHS能否进行,原料中NiCO₃含量对产物的颗粒均匀性和铁氧体化率有明显的影响。利用热力学公式计算体系的绝热温度,确定放热系数k的范围,研究不同放热系数k、氧气压力和NiCO₃含量与产物相组成、微观结构和磁性能的关系。由于SHS反应的温度非常高,在反应过程中,NiCO₃会发生分解,生成的NiO参与SHS反应,CO₂则从原料中溢出,疏松原料,利于氧气的渗透及反应完全;CO₂的溢出还对产物的颗粒均匀性有影响。结果显示,在放热系数k为0.5,氧气压力0.5 MPa及NiCO₃含量为3at%时,SHS制备的Ni-Zn铁氧体磁粉颗粒均匀性较好,平均粒径约为0.7-0.8μm,磁粉中铁氧体尖晶石相含量较高,适合后续处理及制备烧结磁环。将SHS制备的铁氧体磁粉造粒、成型并进行烧结。采用适当参数制备的SHS磁粉,具有较高的铁氧体化率,含有一定量的微细颗粒,微细颗粒在烧结时可以起到助熔剂的作用;颗粒具有较规则的多面体形状,利于后续处理和烧结,制备的磁环具有较优的磁性能,其初始磁导率μi和磁损耗分别为147和532 mW·cm-3。通过与固相法比较,SHS制备的铁氧体磁环具有较高的初始磁导率μi,但是损耗较高,因此降低损耗是SHS制备烧结铁氧体磁环的研究重点。烧结温度升高,保温时间延长,都会促进晶粒长大,孔隙率降低,提高磁环的初始磁导率μi和降低损耗,但过高的烧结温度和过长的保温时间,会造成ZnO的挥发和孔隙率的增加,减缓初始磁导率μi的增幅和损耗的降幅。为了更好的改善铁氧体的磁性能,特别是降低磁环的损耗,研究Bi₂O₃、SiO₂及Nb₂O₅等添加剂的掺杂对铁氧体磁环的影响。单独添加某一添加剂时,Bi₂O₃和SiO₂会不同程度促进晶粒长大,但不利于孔隙率的降低,而Nb₂O₅的添加对晶粒生长影响不大,但明显降低孔隙率。1wt% Bi₂O₃复合较少含量的SiO₂及Nb₂O₅掺杂时,磁环的晶粒长大,孔隙率降低,磁环磁性能改善效果显著优于单独添加任一添加剂。之后,随着SiO₂含量的增加,磁环晶粒长大,孔隙率降低,但是饱和磁化强度Ms降低过快,导致磁环的初始磁导率μi和损耗性能恶化;Nb₂O₅含量继续增加,晶粒长大的同时,孔隙率也增加,磁性能迅速恶化。1wt% Bi₂O₃复合掺杂0.2wt% Nb₂O₅时,磁环具有优异的初始磁导率μi和损耗性能,分别为289和213 mW·cm^-3,与未掺杂的磁环相比,初始磁导率μi的增幅和损耗的降幅分别为100%和60%。研究晶粒尺寸对铁氧体损耗的影响,然后选择微观结构相近的样品,并对损耗进行分离,研究掺杂Nb₂O₅对不同损耗的影响。在低磁通密度Bm和低频下,Ni-Zn铁氧体的损耗主要是磁滞损耗,受微观结构的影响要大于掺杂,晶粒越小,损耗越大,并且随着磁通密度Bm和频率增加,损耗的增加越明显。通过损耗分离可知,掺杂主要是影响铁氧体的磁滞损耗,对铁氧体涡流损耗和剩余损耗之和的影响较小,几乎可以忽略。