氧化铝陶瓷因其优异的机械性能、化学稳定性和隔热性能而被广泛应用于化工、建筑、航空航天、电子和生物医学等工程领域。然而现代科技发展对材料提出了更高要求,传统制备方法逐渐捉襟见肘,因此需要发展陶瓷材料制备的新方法。与传统制备技术相比,3D打印技术无需模具,解决了陶瓷材料难于加工的问题,同时节约了生产时间,可以实现复杂形状陶瓷部件的快速成型,因此具有广泛的应用前景和发展潜力。浆料直写成型陶瓷3D打印技术具有工艺简单、材料适用性广、设备简单等优点,是近年来3D打印技术的研究热点。目前关于直写成型陶瓷制备与性能的研究多集中在浆料流变性能方面,而关于陶瓷粉体颗粒级配和添加剂对3D打印陶瓷烧结致密化相关研究还比较少。本文围绕3D打印氧化铝材料的制备与性能开展研究,主要结果如下:（1）提出了浆料直写成型氧化铝致密陶瓷的制备方法。研究浆料和打印工艺的参数对坯体成型的影响,包括粘结剂的种类、含量,基板材料,打印和干燥温度等因素。实验结果表明,在真空条件下以1 wt.%羟丙基甲基纤维素为粘结剂配制的浆料具有良好的塑性和可堆积性。打印平台温度为50℃有利于打印坯体成型。用PET薄膜作为基板材料有利于坯体的脱模。（2）研究了颗粒级配对直写成型氧化铝陶瓷组织结构和性能的影响。实验结果表明,通过调整粗颗粒和细颗粒陶瓷粉体组成比例可提高氧化铝陶瓷的力学性能。当粗颗粒和细颗粒陶瓷粉体比例为3:7时,直写成型氧化铝陶瓷的相对密度和抗弯强度最高。（3）研究了纳米氧化铝颗粒对直写成型氧化铝陶瓷组织结构和性能的影响。实验研究表明,由于纳米氧化铝对基体材料的晶粒细化和晶界钉扎作用,纳米氧化铝的添加有助于促进氧化铝陶瓷的烧结致密化,减少气孔。随着纳米氧化铝颗粒含量增加,氧化铝陶瓷机械性能有较大的提高。（4）研究了二氧化钛对直写成型氧化铝陶瓷组织结构和性能的影响。实验研究表明,添加适量的二氧化钛可明显改善氧化铝陶瓷的烧结性能,但过量的二氧化钛会在晶界聚集,影响氧化铝陶瓷的力学性能。（5）设计了不同结构参数的波纹夹芯梁,采用数值方法分析了夹芯梁的弯曲响应。采用直写成型方法制备了氧化铝波纹夹芯梁,开展了抗弯性能的实验研究,并与数值结果进行了对比。