陶瓷材料具有极高的硬度,良好的耐腐蚀和抗磨损性能,作为人工关节领域最有发展前景的材料受到人们的广泛关注。通过对陶瓷材料补强增韧及探究表面织构对材料摩擦磨损性能的影响,对推进陶瓷基复合材料在人工关节领域的应用具有重要意义。选用ZrO₂（3 mol.%Y₂O₃）-20 wt.%Al₂O₃（TZ3Y20A）作为陶瓷的基体材料,1600°C烧结TZ3Y20A陶瓷的硬度为15.48 GPa,弯曲强度为1188 MPa,断裂韧性为15.2 MPa·m1/2。将氧化石墨烯添加进陶瓷粉体中,在1450°C烧结,得到RGO/TZ3Y20A复合材料。随着石墨烯质量分数的增加,复合材料致密度不断降低,而硬度、弯曲强度及断裂韧性先增大后减小,在石墨烯质量分数为0.5%时达到最佳力学性能,此时复合材料的硬度为17.75 GPa,弯曲强度为1300 MPa,断裂韧性为17.6 MPa·m1/2。通过激光打孔加工在基体陶瓷及复合材料表面加工出规则排列的表面织构形貌,利用台阶仪测得织构凹坑的直径为90μm,深度为25μm,凹坑间距为300μm、200μm和140μm,对应的织构面积百分比分别为7%、16%和33%。将TZ3Y20A陶瓷与氧化铝对磨,在4.9 N载荷时,陶瓷的平均摩擦系数和磨损率随着织构面积的增加而降低。当载荷增加到9.8 N时,陶瓷的摩擦过程变得非常剧烈,表面织构的结构也明显受到破坏,因而表面织构的减摩作用并不明显。TZ3Y20A陶瓷与不锈钢对磨,陶瓷的平均摩擦系数均随织构面积的增加而降低,在4.9 N和9.8 N载荷条件下,织构面积为33%的陶瓷摩擦系数比无表面织构时分别降低了33%和29%。TZ3Y20A陶瓷与UHMWPE在100 N载荷条件下对磨,随织构面积的增加,陶瓷平均摩擦系数保持在0.25⁰.27,表面织构对陶瓷摩擦学性能没有明显影响。石墨烯质量分数为0.5%的复合材料与氧化铝对磨,复合材料的平均摩擦系数和磨损率均随织构面积的增加而降低,在4.9 N载荷时,织构面积为33%的复合材料摩擦系数为0.67。磨损率为0.78×10-6 mm3/Nm。在9.8 N载荷时,织构面积为33%的复合材料摩擦系数为0.65。磨损率为1.76×10-6 mm3/Nm。复合材料的摩擦学性能比基体陶瓷更好。复合材料中石墨烯通过拔出及对裂纹的桥连、偏转作用提高了复合材料的断裂韧性,并抑制了摩擦表面因脆性断裂而导致的磨屑生成,提高了复合材料的抗磨损性能。复合材料的表面织构,在摩擦过程中收集材料表面的磨屑颗粒,减小由于磨屑对材料的切削作用,提高了材料的摩擦学性能。