ZrO2基结构陶瓷由于其优异的强度、韧性等力学性能而发展迅速，在生物材料、轴承、汽车零件等方面有着广泛的应用。而四方多晶氧化锆陶瓷材料由于相变增韧机制的存在，强度、硬度、韧性等综合力学性能最好。目前最常用的3Y-TZP，虽在常温下硬度和强度等力学性能优异，但韧性较低，低温抗老化性能一般，这极大限制了其进一步的发展和应用。而12Ce-TZP具有优异的断裂韧性和良好的低温抗老化性能，但由于晶粒较粗，材料强度和硬度较低，难以满足实际生产应用的要求。如何最大程度地细化其显微结构，从而提高强度和硬度等力学性能，具有重要的研究意义。　　本文以CeO2、ZrO2、La2O3、Yb2O3为原料，分别通过La2O3和Yb2O3的掺杂，以及两步烧结工艺的应用和优化，期望能够最大程度细化12Ce-TZP的显微结构，并保证致密度，从而提高材料的强度和硬度等力学性能。本实验通过固相合成法分别制备了12Ce-TZP-xLa2O3和(YbO1.5)x(CeO2)0.12-2x(ZrO2)0.88+x(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06)两种体系陶瓷材料，并采用不同的两步烧结工艺制备了12Ce-TZP陶瓷材料。再利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、阿基米德原理、显微硬度计和电子万能试验机对陶瓷材料的物相组成、显微组织结构、体积密度、维氏硬度和断裂韧性以及三点弯曲强度进行表征和检测。　　利用12Ce-TZP掺杂不同摩尔分数的La2O3，研究了不同的La2O3掺杂量对该材料显微结构和力学性能的影响。结果表明，掺杂量较低时(≦0.2mol%)，试样晶粒细化，硬度和强度提高，这和La2O3在晶界析出从而抑制晶粒生长有关。随着La2O3掺杂量增加，各试样的硬度和强度先增大后减小，这可归因于氧化锆的稳定化效应和晶界处La2Zr2O7相析出以及晶内单斜相的产生。总而言之，12Ce-TZP-0.5La2O3的力学性能最优。　　通过传统固相合成法制备Yb2O3和CeO2共稳定ZrO2四方多晶陶瓷材料，对强度、硬度、韧性等力学性能进行了研究。结果表明，随着Yb2O3的掺杂量增加，各试样的晶胞参数和四方度连续减小，并且，各试样的晶粒更加均匀且显微结构逐渐细化。与此同时，各试样的硬度和强度逐渐增大，而断裂韧性则连续减小。各试样断裂韧性和晶粒尺寸的变化趋势一致，这可归因于相变增韧机制中相变增韧量与晶粒尺寸有着紧密联系。　　采用两步烧结法制备12Ce-TZP，研究了不同的T1和T2对该材料微观结构和力学性能的影响，并确定最优的T1和T2。结果表明，传统烧结法(CS)得到的试样晶粒尺寸较粗，约为2.5μm，维氏硬度为6.99GPa，三点弯曲强度仅为425MPa。而两步烧结法(TSS)下，先1450℃保温1min然后迅速降至1300℃保温30h，制得的试样晶粒尺寸仅为大约1μm且较为致密(致密度98.4%)，综合力学性能较优(9.22±0.26GPa,14.7±0.66MPa·m1/2,501.40±16.21MPa)。　　综上所述，通过掺杂La2O3和Yb2O3，或者采用两步烧结工艺，均能够在不同程度上细化12Ce-TZP的显微结构，从而提高其强度和硬度等力学性能，为未来结构陶瓷材料的应用发展提供了新的方向。