本文以Al₂O₃和TiC为主要原料,通过热压烧结方法制得Al₂O₃/TiC复合材料,采用SEM及XRD等分析手段和三点弯曲加载方式,分别对Al₂O₃/TiC复合材料的显微组织和力学性能进行了分析和测定,系统研究了TiC体积含量及烧结温度对复合材料力学性能的影响规律。采用维氏硬度计压痕法在Al₂O₃/TiC复合材料试样的拉伸面引入裂纹,研究了热处理温度和保温时间对裂纹愈合的影响,并探讨了裂纹的愈合机理。研究发现:在保持热压烧结压力、保温时间及升温速度不变的情况下,TiC体积含量和烧结温度对所得Al₂O₃/TiC复合材料的力学性能有显著影响。当TiC体积含量为30%、烧结温度为1750℃时,Al₂O₃/TiC复合材料的断裂韧性值和抗弯强度值达到最大,分别为5.08MPa·m1/2和620MPa;材料的断裂方式主要为沿晶断裂,同时含有穿晶断裂。TiC颗粒的引入,显著提高了Al₂O₃/TiC复合材料的力学性能。裂纹的存在大大降低了Al₂O₃/TiC复合材料的力学性能和安全性,通过热处理可以明显改善复合材料的性能,但在不同热处理温度和保温时间下材料愈合效果显著不同。保持2h保温时间不变时,经800℃、900℃、1000℃、1200℃热处理后,复合材料中的TiC发生氧化反应生成TiO₂,TiO₂填充裂纹起到粘结剂的作用,使裂纹得到愈合,强度得到不同程度恢复;经1400℃热处理后,复合材料中Al₂O₃和TiO₂发生反应生成Al2TiO5,试样表面产生开裂脱落现象,强度严重下降;本试验条件下热处理温度为900℃、保温2h后,Al₂O₃/TiC复合陶瓷材料的强度提高了4.10倍,恢复到光滑试样强度的88.65%;随着热处理温度提高和保温时间延长,强度值呈下降趋势,恢复程度降低。Al₂O₃/TiC复合材料愈合机理是复合材料中的TiC发生氧化反应生成TiO₂,TiO₂填充裂纹起到粘结剂作用,使裂纹得到愈合及试样强度得到恢复。裂纹愈合的化学反应为:2TiC + 3O₂ = 2TiO₂+2CO。