基于Al₂O₃和CePO₄间的弱结合特性,在Al₂O₃中添加CePO₄组分形成弱界面,详细研究了复合体系的制备过程,包括磷酸铈粉体的制备、原料粉体的选择以及烧结制度的确定,采用无压烧结工艺制备出可加工Al₂O₃/CePO₄复合陶瓷。对材料进行了组织结构分析和力学性能的测试,并对材料的可加工性能进行了评价。材料的断裂韧性随着磷酸铈加入量的增加而升高,当磷酸铈含量为40%时,在1600℃的烧结温度获得了3.6MPa·m^1/2的断裂韧性。磷酸铈加入量为10%时,材料获得了340MPa的高强度。磷酸铈含量继续增大导致强度发生了大幅下降,而当含量达到40%时,强度值又有一定幅度的回升。结合材料的组织结构特征重点研究了材料的增韧增强机制,一方面,CePO₄本身典型的层片状结构造成了裂纹偏转桥联;另一方面,弱界面在复合体系中合理分布,形成了强弱界面交替的网络结构,在材料破坏时通过在弱界面处产生微裂纹耗散断裂能。这两种机制保证了材料在引入弱相增加可加工性能的同时力学性能得到较大程度的保留。分析了材料在磷酸铈含量增大时强度出现下降,后又升高的原因。主要是由于当磷酸铈逐渐增多,弱相的增加使强度有下降的趋势,同时弱界面的增韧增强机制使强度有上升的趋势,两个因素的主导地位更替造成材料强度以这种形式来变化。利用常规的磨削和钻孔方法进行了加工性能试验,结果显示Al₂O₃/ CePO₄复合陶瓷材料具有良好的可加工性能。可加工机理可归结为:在传统Al₂O₃陶瓷中引入CePO₄,形成了相对于Al₂O₃/Al₂O₃强界面的弱界面,使得陶瓷中形成了强弱界面均匀分布的网络结构。在切、磨、钻等机械加工过程中微裂纹沿着弱界面或在弱相中形成、偏转和连接,避免材料的宏观脆性断裂,使陶瓷的断裂呈现一定的“塑性”,表现为延性开裂。