SiC（碳化硅）陶瓷在恶劣环境中依旧保持优异的热稳定性、耐腐蚀性、导热性和耐磨性,可作为热交换器、热辐射管、电偶保护管、柱塞等广泛应用于冶金、电力、机械等工业领域。当SiC陶瓷用于制造热交换器、热辐射管等,高导热性是一重要指标,以保证系统高传热效率、低的热震损伤等;此外,SiC作为典型耐磨结构件也在工业领域中得到普遍应用。进一步提高碳化硅陶瓷导热率及耐磨性等性能,对其在工业领域的应用具有重要的现实意义。近年来,新兴的二维纳米材料石墨烯显示出极为优异的电、热、力等性能,而随着石墨烯的开发进展,成本的大幅降低使其应用于工程陶瓷的可行性大幅提高。因此,本研究通过将一定量工业级的石墨烯纳米片（GNPs）引入的碳化硅陶瓷中,研究GNPs含量,混合方式等工艺因素其对其微观结构、导热性和力学性能的影响规律。以α-SiC微粉为主料,优化Al₂O₃与Y₂O₃的比例使其在高温下生成液相钇铝石榴石(YAG:Y₃Al₅O₁₂),利用液相烧结,调整GNPs的体积分数含量,最终热压烧结制备出系列的GNPs/SiC陶瓷材料。系统讨论GNPs在SiC陶瓷基体中的分散行为;研究GNPs含量对SiC陶瓷材料微观结构、致密度、力学性能、导热性能及摩擦磨损性能的影响规律,从而优化GNPs增强SiC陶瓷导热性能和摩擦磨损性能的工艺条件。（1）通过行星式高能球磨混合SiC和GNPs,在30MPa热压1800℃烧结出含0²0vol.%GNPs的GNPs/SiC陶瓷材料。在烧结过程中,由于轴向压力导致石墨烯纳米片在微观结构中近似平行分布（压力方向近似垂直于（0001））,材料断口中的GNPs显示出较高的取向性。当GNPs含量由0提高到20vol.%时,SiC陶瓷材料的体积密度降低,相对密度从99.10%下降到88.61%,显气孔率增加;维氏硬度从28.82GPa逐渐降低到9.68GPa。当GNPs含量为5vol.%时,断裂韧性达5.66MPa·m^1/2,比未添加GNPs的SiC陶瓷增加了约29.2%,GNPs/SiC陶瓷材料主要的增韧机制为GNPs的拔出和桥接以及引起的裂纹偏转等。当含2.5vol.%GNPs时,25℃下SiC陶瓷材料热导率（闪点法）达95.32W·m^-1·K^-1,较纯SiC陶瓷增加了约9.56%。（2）低转速机械混合制备出含0⁵vol.%GNPs的GNPs/SiC陶瓷材料。材料断面GNPs在显微结构中近似平行分布同样显示出取向性的规律。当GNPs由0vol.%提高到5vol.%时,SiC陶瓷材料致密度从99.89%下降到97.89%;维氏硬度从28.94 GPa逐渐降低到21.96 GPa。SiC陶瓷材料的断裂韧性随着GNPs含量的增加而升高,当含5vol.%GNPs时,断裂韧性高达5.72MPa·m^1/2,较SiC陶瓷提高了29.4%。闪点法测试复合材料从25℃到300℃的热导率显示随温度的增加而下降,25℃时2.5vol.%GNPs的SiC陶瓷材料热导率达99.03W·m^-1·K^-1,较纯SiC陶瓷增加了约11.39%。该导热性略高于高能球磨混合制备的材料,可能由于高速混合过程引起GNPs的团聚,导致其热导率的下降。（3）销盘式摩擦磨损实验研究了由普通机械混合制备GNPs/SiC陶瓷材料与Al₂O₃、SiC、Si₃N₄和GCr15钢四种摩擦介质的摩擦磨损行为。随着GNPs含量增加5vol.%,与不同摩擦介质的干摩擦系数均降低了20%³0%,磨损量减少80⁹0%;对磨损表面的拉曼光谱分析表明,在GNPs/SiC陶瓷材料的磨痕表面形成了大量的含有石墨烯纳米片的润滑膜,随着石墨烯纳米片含量增加,其I_D/I_G值提高,形成的纳米润滑膜更为连续、完整,膜层紧密附着于GNPs/SiC陶瓷材料表面,该膜能部分填充表面孔隙中,促使膜层平整。嵌入基体的石墨烯纳米片是减小摩擦应力、降低SiC陶瓷与摩擦副间的干摩擦系数、减少磨损量的关键因素。复合材料的磨损机制主要为脆性断裂、磨粒磨损、剥层磨损。针对Al₂O₃、SiC、Si₃N₄及GCr15等不同的摩擦介质,GNPs/SiC陶瓷材料与GCr15的干摩擦系数最高,与Al₂O₃次之,Si₃N₄和SiC的摩擦系数相近,均较低。