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本文采用混合氧化物方法,制备了稀土元素Eu和过渡金属元素（Cr、Co）、双稀土Tm和La、Eu、Dy共掺杂钛酸钡（BaTiO3）陶瓷。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线谱（EDXS）、X光电子能谱（XPS）、拉曼光谱（RS）、光致发光（PL）、荧光光谱（FS）、电子顺磁共振（EPR）和介电测量等多种技术来讨论这些陶瓷的结构、微结构、掺杂离子的位占据和变价现象、缺陷化学和介电性能。成功地制备出符合Y5R、Y7R和X8R指标的电介质材料。探索了Ba位替代的(Ba1-xTmx)Ti1-x/4O3（x=0.010.03）（BTmT）、Ti位替代的Ba(Ti1-xTmx)O3-x/2（x=0.010.03）（BTTm）和自补偿模式的(Ba1-x/2Tmx/2)(Ti1-x/2Tmx/2)O3（x=0.010.03）（BTmTTm）三种名义陶瓷,研究Tm3+在BaTiO3中的位占据倾向。BTTm和BTmTTm陶瓷的Tm3+不能完全进入BaTiO3晶格,均有第二相Ba6Tm2Ti4O17析出。Tm3+在BTmT陶瓷中的固溶度为x=0.02,具有四方钙钛矿结构。结果指出:Tm3+在BaTiO3晶格中倾向于Ba位占据,并展示出一个轻微的双性行为。(Ba1-x-x REx)(Ti1-xTmx)O3（RE=La,Eu,Dy）系列陶瓷简称为BETTm、BLTTm和BDTTm。La/Tm在BLTTm中的固溶度为x=0.08;BLTTm（x=0.05）陶瓷的介电热行为满足X6T指标,且低于100°C时,介电损耗非常低（tanδ<0.02）。Tm3+在BLTTm中展现出不对称的两性行为。Eu/Tm和Dy/Tm在BaTiO3陶瓷中的固溶度偏低,均为x=0.03,且陶瓷为四方相;Eu3+和Tm3+展示出一个轻微的两性行为。（Ba1-x Eux）（Ti1-xCrx）O3（x=0.010.05）（BETC）和（Ba1-xEux）(Ti1.01-xCrx-0.01)O3（x=0.020.05）（BETC1）陶瓷具有单相钙钛矿结构以及Eu3+/Eu2+和Cr3+/Cr5+的混合价态。Eu和Cr共掺杂显著地抑制BaTiO3陶瓷的晶粒生长,导致一个细晶粒微结构（0.7μm）。BETC陶瓷在x≥0.02时显示两个介电常数峰,具有形成核壳结构的不均匀掺杂剂浓度分布的特征。对于BETC1陶瓷,Eu/Cr的混合价态和位占据分析阐明了晶胞体积的膨胀、在粗晶粒中非常高的Eu/Cr比率（=3.5）、规则的扩散相变行为（DPT）、以-24°C/at.%（Eu/Cr）速率线性降低的介电峰温度（Tm）、较高的室温介电常数(ε′RT=4550)、较低的介电损耗（tanδ=0.0196）以及BETC陶瓷核壳结构的崩溃。在(Ba1-xEux)(Ti1-xCox)O3（x=0.010.05）（BEuTCo）和(Ba1-xEux)(Ti1.01-x.01-x Cox-0.01)O3（x=0.03）（BEu3TCo2）陶瓷中,x≤0.03的BEuTCo陶瓷具有四方结构;当x≥0.04时,陶瓷是伪立方结构。证实了Eu3+/Eu2+和Co3+/Co4+的混合价态。BEuTCo陶瓷在x=0.02和0.03时分别满足Y7R和Y5R指标。BEu3TCo2陶瓷达到X8R指标。Eu和Co共掺杂可以显著地抑制BaTiO3晶粒生长,产生了细晶粒微结构。