SiC和Al2O3是应用最广的两种结构陶瓷，具有高硬度、高强度等优点。然而，陶瓷最大的缺点——脆性在上述这两种单相陶瓷中依然无法克服，采用两相复合是解决脆性问题的有效途径。SiCw的引入对Al2O3陶瓷材料的断裂韧性、抗弯强度和抗热震性等方面都有明显提高，从而成为当今世界上研究比较多的陶瓷材料之一。 本文以天然矿物高岭土和多种碳源为原料，采用碳热原位合成技术制备SiCw/Al2O3复相陶瓷粉体。研究了合成工艺因素，如合成温度、保温时间、保护气氛、原料配比、碳黑粒度以及不同碳源对合成产物的影响，同时对碳热还原高岭土反应的热力学过程进行了理论分析，并单独采用石英和莫来石为原料，将碳热还原石英和碳热还原莫来石的反应过程与碳热还原高岭土的反应过程进行对比分析，结合反应动力学、合成产物的物相和微观结构分析，探讨了碳热还原高岭土的反应过程中SiCw/Al2O3的形成的机理。 实验表明，当高岭土与碳黑的摩尔比为1:8，碳黑的粒度为179nm，氩气流量为80mL/min，合成温度为1500℃，恒温2h时，可以成功获得物相纯净形貌最佳的SiCw/Al2O3复相陶瓷粉体，其中SiC晶须的平均直径≤200nm，长度平均≥5μm，长径比≥25。以活性炭和天然石墨为碳源，同样可以在1500℃下合成SiCw/Al2O3。但是原始碳颗粒的物性状况直接决定了产物的形貌特征，以活性炭为碳源合成的产物中SiCw含量较少，并且多为弯曲状；而以天然石墨为碳源则不能获得SiCw，只能得到SiCp。 碳热还原高岭土的合成过程分为三部分，首先是高岭土脱水后形成无定形SiO2和莫来石；然后是无定形SiO2以及莫来石的碳热还原。SiC晶须的形成机理是：SiO2与C先通过固相反应，形成SiC晶核，随着温度的升高SiO气相的形成，然后在气，固界面SiC通过二维成核生成片状晶芽，在光滑界面生长机制作用下，沿(111)晶面择优生长逐渐形成SiC晶须；莫来石与C通过固相反应使其中的SiOx相形成气相SiO形式扩散，再与C反应，在其表面形成SiC晶核，最终生长为SiC晶须，形成SiC晶须包覆着Al2O3颗粒的特殊结构。SiC晶须的生长遵循固—固(S—S)和气—固(V—S)生长机理。 以有机碳丙烯腈为碳源的碳热还原合成温度较高岭土无机碳的合成温度有较大降低，分析认为这是由于聚丙烯腈插入高岭石层间，聚合物在高温碳化反应后，形成高岭石结构层——碳层的叠层结构，高岭石与碳以分子水平接触，碳热还原反应无需进行长程扩散，从而大大提高了固相反应的效能。