随着科学技术的迅速发展,种类繁多的电子设备层出不穷。它是一把双刃剑,给人类带来便利的同时也带来了电磁辐射危害。微波吸收材料在抗电磁辐射、电磁兼容以及军事雷达隐身等方面有着举足轻重的作用,因此而成为先进功能材料的重要研究对象之一。近年来,随着微波技术的快速发展,人们对吸波材料提出了“薄、轻、宽、强”等方面的性能要求。其中,磁性金属材料在电磁波吸收等诸多领域显示出了优异的性能。在本硕士论文中,先从理论上对所研究的磁性材料进行第一性原理计算,然后根据计算结果预测并设计相关实验方案,进而对该磁性复合材料的制备和吸波性能展开研究,具体内容如下:（1）理论上利用第一性原理对常用的三种磁性材料（α-Fe、FeSiAl和Fe₃Si）的电子结构、磁性以及介电性能进行计算。从电子层面研究它们的磁性以及介电性能的变化。结果表明:三种材料都是属于金属磁性自旋体系,而且磁性主要来自于Fe的3d态电子。其中,Fe₃Si的总磁矩最大（19.92）;Fe₃Si的形成热（35）H和结合能（35）E介于α-Fe和FeSiAl之间,它的值分别为-2.4519eV和8.8386 eV;相对于α-Fe和FeSiAl合金而言,Fe₃Si合金的介电常数虚部最大,因此采用Fe₃Si合金作为包覆结构的内核材料。（2）基于选择的Fe₃Si合金内核材料以及SiO₂包覆层材料,通过对两种材料进行晶体结构设计,得到稳定的理想包覆模型。用同样的计算方法对Fe₃Si@SiO₂结构模型的电子结构、磁性以及介电性能进行计算。计算结果表明:结构优化后,Fe₃Si@SiO₂包覆结构模型发生变形,Fe₃Si内核的Fe-Fe平均键长由2.825减小到2.209,Fe-Si平均键长由2.447减小到2.400。SiO₂包覆层的（Si-O）1平均键长由1.601增大到1.771,（Si-O）2平均键长由1.608增大到1.726。这主要是因为SiO₂包覆层与Fe₃Si内核原子在优化过程中发生了强烈的相互作用。;相比于未包覆Fe₃Si,SiO₂包覆Fe₃Si后仍是一个金属磁性自旋体系;费米能级发生右移,与态密度曲线相交于其两峰之间的最低点,说明包覆模型结构稳定;Fe（A,C）原子的态密度减小（1.5→1.3）,Fe（B）和Si原子的态密度增大（0.5→1,0.4→0.5）,但整体来说态密度是增大的,根据波尔兹曼方程,说明电阻率增大,介电常数降低;相比于未包覆,包覆后的初始介电常数实部和虚部分别降低了40和20左右,且在整个能量范围内,包覆后的介电常数虚部都小于包覆前,说明SiO₂包覆Fe₃Si后降低了复合材料的介电常数。（3）实验上采用机械合金化和真空退火制备了Fe₃Si磁性颗粒,再利用溶胶-凝胶法成功制备了Fe₃Si@SiO₂复合颗粒,分别改变TEOS、氨水和乙醇的含量,研究包覆前后以及参数含量对Fe₃Si@SiO₂复合颗粒微观结构、形貌、电磁特性以及吸波性能的影响。实验结果表明:1)当TEOS含量为6 ml（a-3）时,此时Fe₃Si@SiO₂复合颗粒质量最好,此时试样的最小反射损耗在8.55 GHz处达到-52.19 dB（吸波体厚度为d=3 mm）,同时,反射损耗在4.95 GHz处达也到-51.35 dB（吸波体厚度为d=4 mm）,说明在这两个厚度下的反射损耗都较小;2)当氨水含量为8 ml（b-3）以及厚度为d=4 mm时,此时的最小反射损耗在5.13GHz达到-34.64 dB;3)当乙醇含量为160 ml（c-3）以及厚度d=3 mm时,反射损耗最小值在7.65 GHz处达到-36.45 dB。综上所述,通过比较最小反射损耗,吸波性能最佳的参数含量分别是TEOS为6 ml,氨水含量为8 ml,乙醇含量为160 ml。