共晶陶瓷作为一种陶瓷基复合材料，在微米和纳米级尺寸上具有独特的微观结构。目前，有关共晶陶瓷的研究主要集中在Al₂O₃-ZrO₂共晶体系上，因为其具有一系列优异的热力学、物理和机械性能，例如超高的硬度、优秀的抗氧化性以及高温下的强度保留。本论文利用高温爆炸喷涂法制备Al₂O₃-ZrO₂共晶陶瓷涂层。通过Al和Zr（NO₃）₄之间的铝热反应放热，将反应体系当中的Al₂O₃和ZrO₂加热至熔点以上，在铜板上进行快速冷却然后凝固结晶。同时，本文还利用XRD、SEM等检测方法对爆炸合成反应产物进行了物相分析和微观形貌的观察。通过热力学计算，得到了Al-Zr（NO₃）₄-Al₂O₃-ZrO₂和Al-Zr（NO₃）₄-ZrB₂-SiC体系分别在高压爆炸喷涂和低压燃烧合成实验中，绝热温度、反应压力以及反应剂含量之间的关系。借助了亥姆霍兹函数这一概念，并通过亥姆霍兹自由能的计算，分析了体系中反应产物的稳定性，发现反应产物中的碳化物和氮化物稳定性受到温度和压力的影响。通过对Al-Zr（NO₃）₄-Al₂O₃-ZrO₂体系不同实验条件反应产物的XRD分析，我们发现ZrN、Al3Zr等反应产物的稳定性变化规律与热力学分析结果相符，说明我们的热力学分析方法是可行的。通过SEM观察，得到了其微观组织的演变规律：随着反应剂含量的升高，体系中物质熔化的越充分，共晶组织的含量越高，当反应剂含量达到60%以上时，基本上得到100%的共晶组织材料；在平衡凝固条件下，当体系中的两相偏离共晶比例时，会先从熔体中析出Al₂O₃或ZrO₂初晶，并以枝晶方式生长，当体系再度达到共晶比例时，开始析出共晶相，且无论是过共晶体系还是亚共晶体系，生成的Al₂O₃-ZrO₂共晶相都基本符合Al₂O₃-ZrO₂二元体系的标准共晶比例；快速凝固条件下，由于冷却温度不同导致薄膜材料的分层，每一层表现出不同的微观形貌和力学性能。将稀释剂改为ZrB₂、SiC，利用高温爆炸合成法制备Al₂O₃/ZrO₂/ZrB₂/SiC陶瓷。同时利用XRD、SEM等检测方法对反应产物进行了物相分析和微观形貌的观察。得到了其微观组织的演变规律：在温度较低时，体系中生成了Al₂O₃-ZrO₂棒状共晶组织，直径大约200nm-300nm；温度提高时，体系中得到了ZrB₂-SiC不规则共晶组织，共晶组织中ZrB₂和SiC的质量比大约为1.5:1；在快速凝固的薄膜材料中，没有发现共晶组织和分层现象。