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(Y，Ce)-ZrO2/Al2O3纳米复相陶瓷材料通过ZrO2和Al2O3两相之间的相互弥散增强和t-ZrO2的应力诱导相变增韧而具有很高的理论力学性能，有望成为新一代的结构材料及功能材料。本文尝试在保持复相陶瓷较高硬度和强度的前提下，通过优化纳米复相陶瓷粉体和复相陶瓷块体的制备工艺，探索提高断裂韧性的有效途径。
采用水热合成法制备了(Y，Ce)-ZrO2/Al2O3纳米复相陶瓷粉体，通过探索溶胶溶液的pH值、水热反应温度及时间、干燥方式等对陶瓷粉粒度以及分散度的影响，获得了制备纳米复相陶瓷粉体的优化工艺。以Al(NO3)3·9H2O和ZrOCl2·8H2O为原料，Y(NO3)3·6H2O和(NH4)2Ce(NO3)6为复合稳定剂，氨水为沉淀剂，聚乙二醇(PEG)为分散剂，采用水热合成制备工艺，当溶胶溶液pH=9，水热反应温度为230℃，水热反应时间为6h，干燥方式为冷冻干燥，获得前驱粉体经550℃预烧2h，可制备出平均颗粒尺寸为10-15nm的(Y，Ce)-ZrO2/Al2O3纳米复相粉体，样品的主要组成相为t-ZrO2和γ-Al2O3，有少量的m-ZrO2。
以最佳制粉工艺制得的纳米复相陶瓷粉体为原料，采用真空热压烧结法制备了(Y，Ce)-ZrO2/Al2O3纳米复相陶瓷块体，通过分析Al3+/Zr2+原子比、Y3+/Ce4+原子比、烧结温度、保温时间等工艺参数对样品结构和性能的影响，获得了优化的制备工艺参数。当压力为25MPa，烧结温度为1450℃，保温时间为30min，原子比Al3+/Zr4+=4∶1，原子比Y3+/Ce4+=3∶7.3时，样品中t-ZrO2和α-Al2O3的平均粒径分别为61nm和80nm，相对密度和断裂韧性达到最大值，分别为98.87％和13.38MPa·m1/2。通过对烧结块体断裂面的SEM和XRD分析发现，断口粗糙，ZrO2和Al2O3颗粒较小，没有明显气孔及微裂纹，断裂方式为沿晶断裂;各组分试样断裂前后有50-55％的t-ZrO2转变为m-ZrO2，说明断裂过程中发生了应力诱导相变。
采用真空热压两步烧结法制备了(Y，Ce)-ZrO2/Al2O3纳米复相陶瓷块体，在制备压力和粉体成分相同相等的条件下，先升温至1450℃保温1min，然后迅速降温至1150℃保温4h，与普通真空热压烧结法所获得的样品相比，样品的相对密度提高了0.8％，t-ZrO2和α-Al2O3的平均晶粒尺寸分别减小了82.4％和67.6％，显微硬度、抗弯强度和断裂韧性与普通热压烧结法所获得的样品相当，分别达到了17.89GPa、586.38MPa和10.78MPa·m1/2。