本文采用传统固相法制备了Bi₃TiNbO₉基铋层状无铅压电陶瓷,主要研究掺杂离子的种类、掺杂方式和掺杂含量对陶瓷相结构、微观结构、压电介电等性能的影响,并对其进行了工艺改性研究。研究了CeO₂掺杂对Bi₃TiNbO₉-x wt%CeO₂、Bi_3-xCe_xTiNbO_9+δ和Bi₃Ti_1-xCe_xNbO₉基系列陶瓷的相组成、微观结构和电学性能的影响。XRD、SEM等测试手段表明制备出的Bi₃TiNbO₉呈典型片状结构,且拉曼光谱分析显示Bi₃Ti_1-xCe_xNbO₉的拉曼特征峰波数在200 cm^-1以上的[TiO₆]八面体振动模均发生频移,但未引起层间类钙钛矿结构中A位Bi³⁺及（Bi₂O₂）²⁺层中Bi³⁺振动模的频移。此外还研究了氧化铋含量、离子掺杂量与合成温度对Bi₃Ti_1-xCe_xNbO₉陶瓷的陶瓷相组成、微观结构和电学性能的影响。XRD和SEM结果表明,掺杂后铋层片状结构具有明显的各向异性。在氧化铋过量1%,合成温度为800°C,烧结温度为1050°C的条件下制备的Bi₃Ti_0.0975Ce_0.025NbO₉陶瓷具有最优性能:d₃₃=18pC/N,ε_r=124,ρ=7.65 g/cm³,tanδ=0.3%,k_p=7.4%,Q_m=2744。同时研究了不同掺杂含量的Sr²⁺/Ce⁴⁺、Ba²⁺/W⁶⁺、Mg²⁺/Nb⁵⁺复合掺杂对Bi₃TiNbO₉陶瓷晶相结构、显微结构以及电学性能的影响,结果表明复合掺杂能明显降低压电损耗,但耐压性及压电性能有所下降。