ZrO2增韧陶瓷在室温下具有较高的强度、韧性、耐磨性等性能，广泛应用于传感器、研磨、燃料电池、切削及结构材料等领域。但是从目前的使用状况来看，ZrO2陶瓷很容易老化，影响了其使用寿命。本文章是利用Ba2+、Y3+对ZrO2系统中四方相的稳定作用，试图开发高韧性的Y3+稳定ZrO2陶瓷和Ba2+稳定ZrO2陶瓷；将不同价态的Cu离子掺杂入Y3+稳定ZrO2陶瓷粉体中，从颜色和性能上改进ZrO2陶瓷,扩大陶瓷的应用领域。首先，本文用第一性原理对纯相t-ZrO2进行了理论计算，分别研究了在ZrO2晶体结构中掺杂了Ba2+、Cu2+、Y3+后对t-ZrO2能量、结构稳定性和态密度的影响，经过分析得出结论：Y3+掺杂ZrO2可以形成稳定的四方ZrO2陶瓷、Ba2+掺杂ZrO2可以部分稳定四方ZrO2，而Cu2+可以掺杂进入四方ZrO2晶格中，晶格变为单斜晶系，形成的晶型更加稳定，但不能起到稳定四方ZrO2的作用。接下来进行掺杂实验，BaCl2水溶液、氯氧化锆（ZrOCl2）与NaOH共沉淀反应，生成钡稳定二氧化锆的前驱体，对前驱体进行预烧结，得到BaO-ZrO2粉体。通过BSZ粉体的扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）研究分析结果表明搅拌速率为280rad/min、反应温度为80℃、pH值为10是合成BSZ前驱体的最佳工艺条件；对YSZ陶瓷前驱体制备设计了正交试验，确定了YSZ粉体制备的最优方案：溶液浓度为0.6，pH值为9，反应温度为75°C；设计了以烧结温度、CuO含量、烧结时间为三因素的正交试验表，计算结果表明影响Y2O3-ZrO2-CuO陶瓷致密度、硬度、抗折强度的主要因素是CuO含量，CuO-YSZ陶瓷普遍都呈开裂状。与理论计算结果一致。