ZTA陶瓷具有耐腐蚀、耐磨损、高硬度及高性价比等特性,是一种应用广泛的高性能结构陶瓷材料。采用纳米原料,在ZTA中引入Ti C可以进一步改善其力学性能,但因Ti C具有较强的共价键,ZTA/Ti C复合陶瓷的烧结往往需要较高的烧结温度或者采用特殊烧结设备,成为制约其成本降低的重要因素。为避免传统液相添加剂因玻璃相的存在降低材料的力学性能,引入具有析晶特性的玻璃态物质高炉渣作为助烧剂,既降低了ZTA/Ti C复合陶瓷的烧结温度,又可提高材料的力学性能。（1）烧结温度对添加纳米α-Al₂O₃制备ZTA陶瓷性能的影响。将55 wt.%的微米α-Al₂O₃、15 wt.%的纳米α-Al₂O₃与30 wt.%的纳米Zr O₂球磨混合,分别于1550～1700℃热压烧结30 min,探究了ZTA陶瓷的物理性能和力学性能随烧结温度的变化。结果表明,随着温度的逐渐升高,ZTA陶瓷的气孔减少,晶粒尺寸增大且相互结合紧密。添加15 wt.%纳米α-Al₂O₃有利于ZTA陶瓷烧结致密及力学性能的提升,在1650℃烧结的ZTA陶瓷,相对密度为99.8%,显气孔率为0.1%,抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为907 MPa,5.15 MPa·m^1/2和19.06 GPa。ZTA陶瓷的断裂方式为沿晶断裂与穿晶断裂同时存在,并有明显的解理现象,使复合陶瓷具有较好的力学性能。（2）以纳米Ti C为原料制备ZTA/Ti C复合陶瓷。在上述ZTA陶瓷基体（70wt.%α-Al₂O₃,30 wt.%Zr O₂）中,添加2～8 wt.%的纳米Ti C,经1650°C热压烧结30 min制得ZTA/Ti C复合陶瓷,探究了纳米Ti C添加量对其性能及微观结构的影响。结果表明,纳米Ti C的添加量为2 wt.%时,复合陶瓷相对密度可达99.5%,显气孔率仅为0.2%,抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为615 MPa,5.58MPa·m^1/2和18.89 GPa。由于Ti C与Al₂O₃的弹性模量接近,添加少量纳米Ti C加强了对t-Zr O₂晶粒的束缚,并提高了稳定性且抑制马氏体相变的发生,促使Zr O₂对Al₂O₃的相变增韧作用。控制工艺因素及配方中α-Al₂O₃基体含量（70wt.%）,进一步探究了纳米Ti C、Zr O₂含量变化对ZTA/Ti C复合陶瓷性能的影响。结果表明,随着纳米Ti C与Zr O₂含量比的增加,复合陶瓷中的Ti C衍射峰逐渐增强,t-Zr O₂衍射峰逐渐减弱,且有单斜相m-Zr O₂出现。由于材料在冷却过程中,Ti C与Al₂O₃之间的热胀失配导致烧结体中产生大量的残余应力,从而促进t-Zr O₂晶粒发生马氏体相变。因此,过量的纳米Ti C不利于ZTA/Ti C复合陶瓷力学性能的提升。（3）高炉渣的预处理及性能分析。高炉水淬渣经高能球磨处理30 min后筛取5μm以下细颗粒,干燥后妥善放置备用,利用XRF、XRD、DSC和SEM等对高炉渣微粉的化学组成、物相组成、热学特性及微观结构进行表征。结果显示,高炉渣为玻璃态物质,含有Ca O、Al₂O₃、Si O₂等硅酸盐成分和少量Fe₂O₃、Ti O₂、Zr O₂等晶核剂,在855℃热处理1 h,可形核析出约1?m的Ca₂Al₂Si O₇微晶,这表明高炉渣具有较高的析晶活性。（4）为降低ZTA/Ti C复合陶瓷烧结温度并改善其力学性能,引入具有析晶特性的高炉渣作为助烧剂,探究了高炉渣添加量对两组配方的ZTA/Ti C复合陶瓷性能的影响。结果表明,Ti C含量为2 wt.%的ZTA/Ti C复合陶瓷中高炉渣添加量为4 wt.%时,经1550℃烧结30 min,复合材料的力学性能显著提升,抗弯强度为650 MPa,断裂韧性为6.03 MPa·m^1/2,与未添加高炉渣比分别提高了15%和14.2%。向Ti C含量为5 wt.%的配方中引入4 wt.%的高炉渣,1550℃烧结30min,复合陶瓷相对密度为99.5%,显气孔率为0.1%,抗弯强度、断裂韧性和硬度分别为555 MPa,5.2 MPa·m^1/2和17.88 GPa,与未添加高炉渣相比,分别提高了26.7%,9.5%和6.3%,烧结温度降低了50℃以上。高炉渣在烧结过程中产生的液相促进了Al₂O₃棒晶的生长,在受力过程中棒晶的拔出和裂纹的偏转有利于复合陶瓷力学性能的提升;高炉渣在高温下的析晶增强了复合陶瓷的晶界强度,从而进一步提高了材料的力学性能。