本论文利用热分析、X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜和原子力显微镜等分析测试手段，对纳米m-ZrO₂／Al₂O₃复相系统的烧结行为、显微结构、马氏体相变以及力学性能进行了研究，观察了ZrO₂体积分数不同对复相体系烧结行为、基体约束应力、晶粒长大、ZrO₂相变的影响。 本论文实验工作观察了0.6μm Al₂O₃和60nmZrO₂颗粒制备的单相样品及不同ZrO₂初始含量的复相样品的烧结行为。样品的烧结曲线表明，与单相Al₂O₃样品相比，单相ZrO₂样品的最大致密化速率高，而中后期阶段的起始温度和最大致密化速率对应的温度都低，两者的最终线收缩率十分接近，表明纳米颗粒的烧结行为优于亚微米颗粒。在Al₂O₃／ZrO₂复相材料中，样品的烧结行为主要受体积分数占多数的相的控制，烧结曲线与所对应的单相样品相比移向高温区，中后期阶段的起始温度、最大致密化速率对应温度也相应移向高温，但最大致密化速率降低，表明异相粒子的加入对烧结起到阻碍作用。对2℃／min和5℃／min两种升温速率样品的烧结曲线的比较，发现烧结速率的不同对样品的烧结行为影响不大。 密度测试结果表明，Al₂O₃体积分数占多数的样品的致密度都比单相Al₂O₃的低，而ZrO₂体积分数占多数的样品的致密度都比单相Al₂O₃的高，与样品的烧结行为相一致。通过扫描电镜对样品粒径的观察发现烧结样品中Al₂O₃、ZrO₂的粒径长大与烧结行为的分析也是一致的，单相Al₂O₃的平均粒径是2.16μm，是Al₂O₃粉料的3.5倍；随着ZrO₂体积分数的增加，样品中Al₂O₃的粒径逐渐减小，在含有80vol．％ZrO₂样品中的平均粒径降低为0.78μm，是Al₂O₃粉料的1.3倍。同样，随着Al₂O₃体积分数的增加，样品中ZrO₂的粒径也逐渐减小，在含有80vol．％ZrO₂样品中的平均粒径为0.24μm，是ZrO₂粉料的4倍，而在含有20vol．％ZrO₂样品中的平均粒径为0.14μm，是ZrO₂粉料的2.3倍。 另一方面，通过差热分析观察了Al₂O₃体积分数对ZrO₂相变温度的影响。结果显示ZrO₂相变温度存在热滞现象，而且随着Al₂O₃体积分数的增加，上、下马氏体点都有降低，下降幅度分别在60℃范围和190℃范围，下马氏体点降幅明显大于上马氏体点，相变热滞温差增大，这是由于基体约束力的增加对ZrO₂相变结构重组所需越过的势垒的影响在升降温过程中不同的缘故。 通过力学性能的测试结果发现，样品的显微硬度随着ZrO₂含量的增加，逐渐降低，这是由于复合材料样品杨氏模量减小的缘故。而断裂强度和断裂韧性除了10vol．纳米:仆zro:/A1203复相系统的烧结行为、显微结构和相变的研究%zro:样品的强度和韧性较之单相AbO3有所提高外，其它样品都有降低，表明只有稳定的四方ZrO:的存在刁‘能对一样品有强韧化作用。