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本文详细介绍了氮化硅陶瓷的结构、性能、制备方法及增韧机理，同时介绍了碳纳米管的发现及其力学性能。目前研究陶瓷材料的核心课题是补强增韧，而纤维增韧是目前补强增韧方法中效果最为显著的方法，它在提高材料韧性的同时，在大多数情况下还能提高材料的强度。 本文就是利用碳纳米管优良的力学性能，在对其预处理后，将其添加到氮化硅陶瓷粉末中，经球磨、干燥、过筛后，采用热压烧结工艺，制备氮化硅陶瓷，以期改善氮化硅陶瓷的韧性。对所制备的试样进行了密度、硬度、断裂韧性、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）的测试。实验结果表明：在未加碳纳米管时，烧结体的力学性能随烧结温度的升高而升高，在1700℃烧结温度时，相对密度达99.7％硬度达到15.49GPa，断裂韧性达到7.16 Mpa.m1/2。而当添加碳纳米管时，在烧结温度为1600℃、1650℃和1700℃时，烧结体的力学性能均随着碳纳米管含量的增加而降低。当烧结温度为1750℃，碳纳米管含量为0.99wt.％时，试样的硬度达到16GPa，断裂韧性达到7.47Mpa.m1/2，与同种条件下未加碳纳米管的试样相比，硬度提高很小，断裂韧性提高了6％。通过XRD、SEM、TEM等测试结果表明，由于同时添加了MgO和CeO2作为助烧剂，其致密化过程为液相烧结，由烧结助剂和Si3N4表面的SiO2反应形成低熔点的硅酸盐相，促进烧结致密化，冷却后，在晶界形成玻璃体。烧结体中只有α-Si3N4和β-Si3N4存在，其中烧结温度在1650℃以上的试样均以β-Si3N4为主。α-Si3N4→βSi3N4的相变主要发生在1600℃～1650℃之间，其中α-Si3N4主要以针状颗粒存在，β-Si3N4主要以长柱状颗粒存在。观察到氮化硅陶瓷的断裂方式是沿晶断裂，碳纳米管在Si3N4陶瓷断裂过程中以“拔出功”的形式消耗能量，从而提高了氮化硅陶瓷的韧性。