二氧化钛作为一种无毒无害的半导体材料,广泛利用于光催化、清洁能源等行业,由于它的优异的白度和光亮度也广泛用于涂料等行业。为了更大的强化二氧化钛优异性,人们热衷于对二氧化钛改性,提高它的性能。二氧化钛的晶体结构主要有锐钛矿、金红石和板钛矿三种结构,一般有实际应用时锐钛矿和金红石两种,不同的晶体结构有不同的应用,所以研究二氧化钛的晶体结构的变化规律可以更好的促进实际应用。对于铁掺杂Ti O₂改性的研究已有很多,本文用Ti OSO₄和Fe Cl₃·6H₂O水解沉淀制备铁掺杂的Ti O₂,用高温原位X射线衍射技术更好的研究它的相变规律和机制。并且结合热分析、X射线光电子能谱测试技术和Rietveld全谱拟合、Williamson-Hall方法和相变动力学的分析方法研究铁掺杂Ti O₂的相变规律,得出以下主要结论:（1）铁掺杂Ti O₂的锐钛矿向金红石相变的温度比未掺铁Ti O₂的高,加入的Fe越多相变温度越高,但到一定的浓度发生相变的温度就稳定下来。所有Fe含量的A→R转变在同一温度结束,所以Fe加速了相转变过程。但是Fe掺杂反而抑制了Ti O₂的晶粒尺寸的长大,Fe越多晶粒越小。（2）晶体相变动力学和XPS的分析表明,Fe掺杂Ti O₂的相变动力学模型与JMAK模型匹配,它的相变受晶体缺陷的影响,Fe掺杂Ti O₂中的Fe³⁺被还原成Fe²⁺,生成氧空位,空位促进锐钛矿向金红石转变的速率。此外A→R的相变还受晶粒尺寸的影响,A相要生长到一定临界尺寸（约大于11nm）后才开始相变,Fe掺杂之后抑制Ti O₂晶体长大,需要更多的能量使晶粒长大,所以在升温煅烧中提高相转变的温度。