复合材料的发展对于国家的科技进步有着不可忽视的作用,陶瓷基复合材料的研究发展是复合材料发展的主要组成部分,其中氧化锆陶瓷基复合材料最为重要。氧化锆陶瓷基复合材料的应用十分广泛,但其自身固有的脆性对于应用领域还是产生了很大的限制,考虑利用单晶蓝宝石纤维来改善氧化锆陶瓷固有的性能缺陷,使其在各个领域得到充分的应用。本文以研究氧化锆/氧化铝纤维复合材料的制备工艺以及增韧机理为目的,采用气-液-固沉积机理制备单晶蓝宝石纤维,对比分析纯相氧化锆陶瓷的无压烧结与放电等离子烧结工艺,选用纯相氧化锆陶瓷的最佳烧结方式及工艺参数以制备不同纤维含量的氧化锆/氧化铝纤维复合材料,分析不同纤维含量对于氧化锆/氧化铝纤维复合材料的影响,并阐述其中的增韧机理。采用气-液-固沉积机理制备单晶蓝宝石纤维,经高温真空纯化处理之后,得到的单晶蓝宝石纤维表面光滑,粗细均匀,长径比大,平均直径约为500 nm;纯化前后的单晶蓝宝石纤维的主要物相均为单晶态的α-Al₂O₃,属于六方晶系,其主要晶面组成为（104）、（110）和（006）晶面。采用无压烧结和放电等离子烧结以及不同的工艺参数分别制备纯相氧化锆陶瓷,对比其烧结制品的物相组成、微观结构、致密度、维氏硬度以及断裂韧性。最终得出最佳烧结工艺为放电等离子烧结,烧结温度为1200°C,烧结压力为50 MPa。最佳纯相氧化锆陶瓷的致密度可以达到98.1%,维氏硬度为14.46 GPa,断裂韧性为10.74 MPa·m^1/2。采用上述最佳的烧结方式和工艺参数制备不同纤维含量的氧化锆/氧化铝纤维复合材料,对比分析复合材料的物相组成、微观结构及综合性能。结果表明,单晶蓝宝石纤维与氧化锆陶瓷复合成功,并且当纤维含量为5 wt%时,复合材料的性能最佳,其密度为5.875 g/cm³,致密度达到98.8%,维氏硬度为15.14 GPa,断裂韧性为12.24 MPa·m^1/2。单晶蓝宝石纤维增韧氧化锆基复合材料中存在的增韧机理主要包括应力诱导相变增韧、第二相晶须增韧以及纤维增韧。