结构陶瓷具有高强度、低密度、耐高温、耐磨损以及抗氧化性等各种优异性能,是各种严苛环境中长期工作的优选材料,其应用领域十分广泛。然而,陶瓷材料本征脆性的特点使得通过塑性加工的方法来成形大型复杂的构件具有相当大的难度,除了所需变形温度极高以外,其加工效率通常也很低,而且变形后的构件中往往存在很多缺陷,从而大大降低了其使用性能,这几个方面一直是限制陶瓷塑性加工发展的瓶颈所在。本文以3YSZ陶瓷为研究对象,采用外加直流电场的方法,在低温（900℃）下对3YSZ陶瓷进行恒载荷和恒速度两种模式的拉伸测试,研究了电流密度、应变速率、应力对3YSZ陶瓷的超塑性变形行为以及显微结构特征的影响,并探究了其变形机理,主要结果如下:直流电场能够明显提升3YSZ陶瓷在低温下的塑性,不仅使高应变速率变形过程中的流变应力降低了一个数量级,而且还大大提高了其断后伸长率。当电流密度为200 mA/mm²时,在10^-2 s^-1的初始应变速率下能够获得了355%的断后伸长率,而在5×10^-3 s^-1的初始应变速率下其断后伸长率更是高达425%。由于电场能够有效地抑制空洞的发展,所以在对3YSZ陶瓷进行恒载荷拉伸时,其稳态变形阶段的应变量在一定条件下能够达到300%。这表明在低温下利用直流电场对3YSZ陶瓷进行塑性加工具有良好的应用前景。通过对比不同电流密度条件下3YSZ陶瓷所表现出来的超塑性变形行为,发现电场对于塑性的提升不仅仅来自于焦耳热引起的试样温度升高,还有电场对于传质速率的提升,而后者占主导作用,但同时电场也会改变晶粒的生长速度,从而在一定程度上抑制变形。通过对比不同电流密度条件下的显微结构演变过程,发现电流密度越大,对于空洞形核的抑制效果越明显,进而使稳态变形阶段的应变量越大。此外,还发现晶粒的静态和动态长大速度都与电流密度大小呈正比,在同一电流密度条件下,晶粒的动态长大比静态长大速度快很多,并且静态长大和动态长大都表现出试样负极段的晶粒尺寸比正极段略大的现象。在1270¹400℃范围内以1.5 MPa和2.5 MPa的初始应力测得的3YSZ陶瓷的变形激活能分别为275 kJ/mol和280 kJ/mol,接近于四方ZrO₂中Zr⁴⁺的晶界扩散激活能,认为3YSZ陶瓷在直流电场下的低温超塑性变形速率受Zr⁴⁺沿着晶界的扩散所控制。在160 mA/mm²和220 mA/mm²电流密度条件下的应力指数n分别为1.62和1.46,结合变形后的显微结构特征,认为3YSZ陶瓷在直流电场下的低温超塑性变形机理为扩散蠕变协调的晶界滑移。此外,位错的运动也可能在变形过程中对晶界滑移起到了部分协调作用。