本文研究了退火对TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷的压敏性能的影响，采用球磨-成型-烧结的传统方法制备TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷，并将TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷在不同温度下退火，用压敏直流参数仪测试样品的非线性系数α、压敏电压EB，采用XRD、SEM和STEM分析微观结构。结果表明，适宜温度下退火适当时间，可使晶粒适当长大，并使晶粒粒度分布均匀，减少气孔和提高致密度。退火过程中，半径较大的受主离子获得动能进一步向晶界偏析，增大晶界受主态密度，从而提高非线性系数α。晶粒适当长大，晶界数量和晶界总面积减小，有助于减小压敏电压；提高致密度可减小电阻率，从而进一步减小压敏电压。当掺杂浓度为0.20mol%，烧结温度为1 350 ℃，700 ℃退火3 h的TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷获得最高的非线性系数和较低的压敏电压(α=8.6， EB=22.5 V?mm-1)，优于没有退火样品。