随着现代科学技术的发展，传统刀具已无法胜任各种高强、高硬及高速的切削加工。而氧化铝基陶瓷材料具有优异的力学性能，其研究与发展对于机械加工技术有着重要的意义。 颗粒弥散增强复相陶瓷是一种经常使用的材料复合方法。大量研究表明：采用Ti（C，N）、TiC或TiN作为第二相弥散颗粒所制备的氧化铝基复相陶瓷相对Al₂O₃单相陶瓷而言，性能有了显著的提高。这类复相陶瓷性能优良，在机械加工领域有着广泛的应用前景。本实验通过选择合理的原料配比，采用气压烧结（GPS）以及GPS结合热等静压（HIP）后处理两种制备工艺，在现有烧结制度的基础上进行氧化铝基复相陶瓷的研制。 本文采用改进后的工艺进行Al₂O₃-Ti（C，N）复相陶瓷的制备，综合XRD及SEM测试结果可知其致密化过程主要为固相烧结。所获得的烧结体中，基体相α-Al₂O₃和TiC晶粒相互交错呈两相骨架结构，试样以沿晶断裂为主。其力学性能指标，即抗弯强度、断裂韧性与硬度分别可达：700MPa；5.7MPa·m^1╱2；19.5GPa。经过HIP后处理，材料的各项性能指标均有所改善：表现在数值上有所提高，但提高的幅度不大；同时，其强度分散性有所降低，材料的性能趋于一稳定值。 对于Al₂O₃-TiC／TiN体系，由于初始粉料中含有ZrO₂及MgO，其致密化过程为液相烧结。对于Al₂O₃-TiC复相陶瓷，在烧结体中存在气孔以及晶粒的异常长大现象，从而使其性能极不稳定。因此，该工艺不能被采用。对于Al₂O₃-TiN复相陶瓷，TiN晶粒与基体结合紧密，材料以沿晶断裂为主。试样具有较高的抗弯强度与断裂韧性，分别为：600MPa；6.1MPa·m^1╱2。经过HIP后处理，晶粒的尺寸有所减小；材料的强度增至930MPa，但断裂韧性变化不大。 另外，本文还通过对试样的力学性能、相组成以及显微结构进行测试与分析，简要探讨了气压烧结的致密化机理以及热等静压后处理工艺对其结构与性能的影响，并由此确定了本实验中的最佳制备工艺。 在一般情况下，陶瓷材料需要经过磨削、表面抛光等处理，而这些过程必然会影响其表面应力状态。因此，可以采取一定的工艺措施，消除或降低对使用性能不利的残余应力，甚至引入有益的残余压应力。本论文中，对 武汉理工大学硕士学位论文A12O31i厂，N)复相陶瓷采用了四种表面处理工艺，并利用X射线衍射法测定处理后的表面残余应力。结果表明：不同的处理工艺对其残余应力状态有着不同的影响。经平面磨处理后，试样表面处于拉应力状态；经工具磨处理后，试样表面处于压应力状态；经抛光处理后，其表面残余应力均有所减小。 这些基础的研究工作对于优化制备工艺并获得性能优良的陶瓷材料有着现实的指导意义。