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本文利用纳米Al2O3/TiO2为陶瓷基体材料，同时加入一定量的纳米ZrO2及CeO2作为添加剂，采用球磨混粉、喷雾干燥、冷等静压-无压烧结等制备工艺。探索使用简单的工艺制备性能优越且可在民用领域大规模应用的纳米陶瓷的可能性。并对该纳米陶瓷的烧结组织和性能进行了研究，分析其烧结温度与微观组织、性能的关系，以及纳米添加剂对陶瓷组织与性能的影响。 纳米粉体采用高能球磨混粉，不但可以得到混合均匀的浆料，而且还对纳米团聚体有很好的破碎作用。利用喷雾干燥法对混合浆料进行干燥，得到了有利于成型及烧结的混合粉体。在1250℃、1350℃、1450℃和1550℃四个温度下进行无压烧结。 陶瓷体的物相分析表明，未加入添加剂的陶瓷（AT陶瓷）在低于1450℃及1450℃烧结时物相基本没什么变化，在1550℃烧结时，有Al2TiO5生成；对于加入添加剂的陶瓷（ATZ陶瓷），在1350℃和1450℃烧结时，发生了t-ZrO2→m-ZrO2相变，在1550℃烧结时，ZrO2全部以m-ZrO2的形式存在，同时也生成了Al2TiO5。 陶瓷致密度测试表明，两种陶瓷在1250℃烧结时致密度与素坯相比提高不多；在1350℃烧结时ATZ陶瓷致密度提高到了90.44％，而AT陶瓷仅为74.39%。在1450℃烧结时ATZ陶瓷已接近致密（致密度为98.28%），而AT陶瓷致密度仅为91.45%。可见纳米添加剂可促进烧结，在较低的温度下使陶瓷致密；在1550℃烧结时，由于Al2TiO5的生成，致使两种陶瓷体的致密度均有所下降。 陶瓷体的组织结构分析表明，纳米添加剂对晶粒有一定的抑制作用，同时对组织结构有更大的影响。在1250℃烧结时纳米晶粒大约为200nm～300nm；在1350℃烧结时晶粒尺寸大约为300nm～400nm，开始形成了基质颗粒，因此形成了以“晶间型”为主的“晶间/晶内型”纳米结构；在1450℃和1550℃烧结时纳米晶粒在400nm～700nm之间，此时的基质颗粒已长大到2μm～13μm，形成了以“晶内型”为主的“晶间/晶内型”纳米结构。 陶瓷的性能分析表明，晶粒尺寸、组织结构及纳米添加剂对性能影响很大。在1350℃烧结时，ATZ陶瓷弯曲强度达到了最高值548.46MPa，比AT陶瓷提高了3.9倍。纳米结构与纳米添加剂对陶瓷体的增韧是多种增韧方式共同存在的。对于1350℃烧结的ATZ陶瓷，其增韧机理为相变增韧和纳米颗粒增韧；对于1450℃的ATZ陶瓷烧结体，增韧机理主要为纳米颗粒增韧、微裂纹增韧和裂纹的偏析增韧。ATZ陶瓷体在1450℃烧结时的增韧效果优于1350℃烧结时的增韧效果， ATZ陶瓷体在1450℃烧结时断裂韧性达到了最大值4.33MPa·m1/2。