ZrSiO4材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等许多优良的性能,但陶瓷材料固有的脆性限制了它的广泛应用。颗粒补强锆英石基复相陶瓷因低成本、耐磨损和各向同性等特点而备受关注,其在耐火材料、超细粉体加工等方面具有广泛的应用前景。本文采用传统特种陶瓷的制备工艺和无压烧结方法,分别制备了 Al2O3/ZrSiO4复相陶瓷、ZrO2/ZrSiO4复相陶瓷和Al2O3/ZrO2/ZrSiO4复相陶瓷,并分别对其烧结性能、相组成、力学性能、微观形貌和强韧化机理进行了探讨。另外,本文重点研究了 Al2O3/ZrSiO4复相陶瓷制备过程中配料球磨时间、成型压力、烧结温度和烧结助剂等工艺因素对其性能的影响。采用阿基米德排水法测量了所制备复相陶瓷的烧结性能,通过三点抗弯法和SENB法对复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性进行了测试,通过X射线衍射仪和场发射扫描电镜分析了复相陶瓷的物相结构和微观形貌。研究所得结果如下:(1)所制备的Al2O3/ZrSiO4复相陶瓷的增韧机制主要为裂纹偏转和微裂纹增韧,断裂方式为穿晶断裂,其抗弯强度和断裂韧性分别可达371MPa、3.4MPa·m1/2。其最佳制备工艺为:配料球磨时间为12h,成型压力为16MPa,无压烧结制度为1500℃/2h,烧结助剂为MgO-Y2O3(0.4wt%、0.7wt%)复合烧结助剂。(2)沿用Al2O3/ZrSiO4复相陶瓷的制备工艺,在1500℃/2h烧结制度下制备了ZrO2/ZrSiO4复相陶瓷,其增韧机制主要为相变增韧,断裂方式全部为穿晶断裂,其最佳抗弯强度和断裂韧性(ZrO2:30wt%)分别可达380MPa、4.8MPa·m1/2。(3)沿用Al2O3/ZrSiO4复相陶瓷的制备工艺,在1460℃/2h烧结制度下制备了Al2O3/ZrO2/ZrSiO4复相陶瓷,其增韧机制主要为裂纹偏转、微裂纹增韧和相变增韧,断裂方式主要为穿晶断裂,其最佳抗弯强度和断裂韧性(Al2O3、ZrO2:10wt%、20wt%)分别可达 383MPa、4.4MPa·m1/2。