陶瓷刚玉磨料是一种新型的磨料，因其与传统熔融单晶刚玉磨料相比具有优良的自锐性、高耐磨性、高加工精度及使用寿命长等优点，使其在诸多高端加工领域显示出良好的应用前景。本实验利用溶胶-凝胶法制备陶瓷刚玉磨料前驱体，采用常压烧结技术最终制备出形貌可控的新型陶瓷刚玉磨料，并分析了无添加剂和纳米铝粉、SiO₂、CaO、MgO、B₂O₃、氟化物、Fe₂O₃和CoO单相及复合添加剂对陶瓷刚玉磨料显微结构和力学性能的影响。利用扫描电镜和金刚石单颗粒抗压强度测定仪测试设备，系统的研究了不同种类添加剂、添加剂配比以及烧结工艺对磨料的显微结构和单颗粒抗压强度的影响。实验结果表明：加有添加剂试样要比不含添加剂试样力学强度高、结构更为致密，致密化程度高的试样单颗粒抗压强度高，显微晶粒呈轴状或球状的试样要比呈片状晶的单颗粒抗压强度高。纳米铝粉、SiO₂、氟化物、Fe₂O₃和CoO有利于陶瓷刚玉形成轴状或球状晶粒，CaO和MgO有利于其形成片状晶粒。复合添加剂SiO₂-MgO摩尔比为2:1，SiO₂-MgO-CaO摩尔比为2:1:1，CMS-F中氟化物含量1.0wt.%，CMS-B₂O₃中B₂O₃含量为1.0wt.%时制得陶瓷刚玉磨料结构致密，力学性能最好。分别含Fe₂O₃和CoO四元复合添加剂试样要比相应的含三元、二元复合相添加剂试样的结构致密、力学性能好。烧结工艺对陶瓷刚玉磨料性能有显著影响。探索了陶瓷刚玉磨料传统常压烧结工艺最佳参数和二步烧结温度对陶瓷刚玉磨料微观结构和力学性能的影响。二步烧结有利于减小陶瓷刚玉磨料晶粒尺寸和促进低温致密化。初步探讨了陶瓷刚玉六方板状晶形成机理，认为适量添加剂及比例且均匀分布促进了陶瓷刚玉晶粒按其六方生长习性生长。