传统X波段环行器工作时需给铁氧体基片外加磁钢（其体积和重量约占微波器件的80%以上）以提供偏置磁场,才能实现环行功能,这必将增加器件重量和体积,很难满足微波集成电路系统小型轻量化的需求。磁铅石型六角铁氧体材料具有高的矫顽力、高的剩磁比和高的各向异性场,可在铁氧体内部形成自建“内场”,为环行器工作提供自偏置场,完全摆脱外置磁钢束缚,实现准平面化特性,这将极大地减小环行器的重量、体积,实现器件小型化、轻量化和集成化的目的。因此,基于X波段准平面化环行器用M型六角铁氧体材料制备技术研究具有十分重要的战略意义。本论文以准平面化环行器基板材料的性能需求为基础,采用传统氧化物陶瓷法制备BaM六角铁氧体,并基于第一性原理计算了BaM六角铁氧体的离子占位,深入探究了BaM六角铁氧体的离子取代、制备工艺和添加剂与性能间的作用关系。首先,采用传统氧化物陶瓷法制备Sc取代BaM六角铁氧体,研究了Sc取代对BaM六角铁氧体性能的影响。研究结果表明:（1）Sc取代的BaM六角铁氧体物相均为纯相,表明Sc离子完全进入晶格,但Sc取代会抑制晶粒的生长,导致材料微结构变差;（2）通过第一性原理和麦克斯韦-玻尔兹曼分布联合计算了Sc在0-1500 K温度范围内占据各个晶位的理论概率,并结合Raman分析可知,Sc择优占据2a和12k晶位。（3）在研究的Sc取代范围内,Sc取代可显著降低BaM六角铁氧体的各向异性场H_a、饱和磁化强度4πM_s、剩磁比M_r/M_s和密度d,适量的Sc取代可以获得最低铁磁共振线宽ΔH,当Sc取代量为0.5时,材料具有最佳综合性能:4πM_s=3.65 kGs,M_r/M_s=0.84,d=5.11 g/cm³,H_c=528 Oe,H_a=13.9 kOe,ΔH=482Oe,f_r=43.0 GHz。（4）基于Néel亚铁磁性分子场理论,通过布里渊函数拟合计算得出Sc取代会减弱2b-4f₂、12k-4f₁、2a-4f₁、12k-4f₂和2b-12k晶位之间的分子场作用,使居里温度T_c减小,从而降低材料温度稳定性。然后,在以BaFe_11.5Sc_0.5O₁₉为主配方的基础上,研究了制备工艺（预烧温度和二次球磨时间）对BaM六角铁氧体性能的影响。研究结果表明:（1）适宜的预烧温度可促进晶粒致密化和均匀性生长,进而提高烧结样品的综合性能,当预烧温度为1250°C时,材料综合性能最佳;（2）适宜的二次球磨时间可改善BaM六角铁氧体的微结构和性能,过长时间的二次球磨反而使材料微结构和性能恶化,当二磨时间为18 h时,烧结样品综合性能最好:4πM_s=3.07 kGs,M_r/M_s=0.90,H_c=510Oe,H_a=13.2 kOe,ΔH=393 Oe,f_r=40.8 GHz。最后,研究了Bi₂O₃+CuO和Bi₂O₃+CuO+SiO₂组合掺杂BaM六角铁氧体的显微结构和性能。研究结果表明:（1）在Bi₂O₃+CuO组合掺杂中,晶界处形成的铋氧化铜混合相的熔点较低,可进一步促进晶粒致密化生长,从而提高烧结样品的密度;（2）在Bi₂O₃+CuO+SiO₂组合掺杂中,SiO₂大量富集于晶界处,抑制晶粒生长,从而细化晶粒提高矫顽力。当SiO₂掺杂量为0.6 wt%时,烧结样品的矫顽力（H_c=668 Oe）最高,且材料的铁磁共振线宽（ΔH=280 Oe）优于目前关于BaM六角铁氧体块材的文献报道。