本课题针对普通陶瓷热电偶保护管耐急冷急热性差,很容易断裂这一问题,对氧化铝陶瓷进行了改进,以提高氧化铝陶瓷的抗热震性。在实验过程中采用以Al₂O₃为基的纳米陶瓷粉料,再分别加入适量的堇青石、钛酸铝和锂霞石等粉料。通过混料、成型、排塑、烧结等工艺制备出Al₂O₃基纳米复相陶瓷。成型工艺采用干压成型和冷等静压成型技术,烧结工艺为无压烧结。通过实验确定了制备Al₂O₃—堇青石复相陶瓷、Al₂O₃—钛酸铝复相陶瓷和Al₂O₃—锂霞石复相陶瓷的最佳工艺,以及合成堇青石和锂霞石的最佳合成工艺。从XRD检测结果可以看出,合成堇青石的最佳工艺为:最高合成温度为1400℃,保温2h,降温速度为0.8℃/min;合成锂霞石的最佳工艺为:最高合成温度为1310℃,保温2h,降温速度为0.8℃/min。采用SEM对陶瓷进行组织结构分析,发现氧化铝—堇青石复相陶瓷中形成长柱状颗粒,互相连接的长柱状颗粒能较好地抵抗由于热震引起的裂纹的扩展,使材料的抗热震性能大大改善;在Al₂O₃—钛酸铝复相陶瓷中,存在大量的强化相颗粒,这些强化相颗粒镶嵌在基体上,可以阻止裂纹的扩展,有效的缓解了热应力,因此提高了材料的抗热震性。结果表明:堇青石加入量w（堇青石）=10%,烧结温度为1520℃时,陶瓷样品能够承受1500℃温差（空冷）的热震破坏,并且是制备Al₂O₃—堇青石复相陶瓷的最佳工艺;钛酸铝加入量w（钛酸铝）=20%,烧结温度为1510℃时,陶瓷样品能够承受1500℃温差（空冷）的热震破坏,并且是制备Al₂O₃—钛酸铝复相陶瓷的最佳工艺;锂霞石加入量w（锂霞石）=20%,烧结温度为1500℃时,陶瓷样品能够承受钢水中1500℃温差（空冷）的热震破坏,并且是制备Al₂O₃—锂霞石复相陶瓷的最佳工艺。