一般材料都具有热胀冷缩的性质,热胀冷缩的特性会导致器件疲劳、性能下降、失效以致断裂和脱落。因此具有低热膨胀特性和热膨胀系数可设计性的NZP族陶瓷材料成为研究热点。为了提高在较大温度变化环境中应用的航空导弹发动机的寿命,本文制备了NZP族低热膨胀陶瓷Ca_1-x（Sr,Ba）_xZr₄（PO₄）₆。本论文采用共沉淀法制备低膨胀陶瓷Ca_1-x（Sr,Ba）_xZr₄（PO₄）₆,并对样品进行TG-DSC分析、XRD分析、常温拉曼光谱分析、扫描电镜分析、线膨胀系数测试。Ca_1-x（Sr,Ba）_xZr₄（PO₄）₆粉体的煅烧温度为900℃。Sr²⁺/Ba²⁺掺杂后固溶形成Ca_1-x（Sr,Ba）_xZr₄（PO₄）₆且空间群一致。相对密度、微观结构、抗弯强度分析表明陶瓷Ca_1-x-x Sr_xZr₄（PO₄）₆、Ca_l-x-x Ba_xZr₄（PO₄）₆、Ca_1-x-y-x-y Sr_xBa_yZr₄（PO₄）₆的最佳烧结温度分别为1400、1450、1450℃。Ca_1-x（Sr,Ba）_xZr₄（PO₄）₆磷酸盐陶瓷的化学组成与其热膨胀系数有很大关系。从热膨胀曲线上看,滞后环受到化学组成的影响。随着Sr²⁺、Ba²⁺含量的增加,Ca_1-x（Sr,Ba）_xZr₄（PO₄）₆的晶胞参数a减小,c、c/a比值及晶胞体积均增大。在化学式Ca_1-xSr_xZr₄（PO₄）₆中,x由0.4增加至0.5时,热膨胀系数呈现减小趋势;x由0.5增加至0.6时,热膨胀系数呈现增加趋势。在化学式Ca_1-xBa_xZr₄（PO₄）₆中,x由0.1增加至0.2时,热膨胀系数呈现减小趋势;x由0.2增加至0.3时,热膨胀系数呈现增加趋势。在化学式Ca_1-x-ySr_xBa_y Zr₄（PO₄）₆中x由0.1增加至0.2时,热膨胀系数呈现减小趋势;x由0.2增加至0.4时,热膨胀系数呈现增加趋势。三个体系中Ca_1-x-y-x-y Sr_x Ba_yZr₄（PO₄）₆陶瓷的热膨胀系数最小。改变烧结温度对Ca_1-x（Sr,Ba）_xZr₄（PO₄）₆磷酸盐陶瓷的热膨胀系数的大小没有明显的影响,但是热膨胀曲线上的滞后环随着烧结温度的增加而明显增大。Ca_1-x-x Sr_xZr₄（PO₄）₆磷酸盐陶瓷的热膨胀系数受烧结助剂MgO的影响较大。添加MgO时,由于烧结过程中产生第二相,热膨胀系数明显升高。添加8wt%ZrP₂O₇使Ca_0.5Sr_0.5Zr₄（PO₄）₆陶瓷产生了孔隙,为各晶粒的膨胀提供了空间,晶粒膨胀被孔隙所吸收,因此热膨胀系数下降,同时导致Ca_0.5Sr_0.5Zr₄（PO₄）₆陶瓷强度下降。