本文采用热压烧结工艺制备了不同粒径的α-Al₂O₃基体、不同助烧剂SiO₂含量和纳米TiNp含量的Al₂O₃-TiN基复合陶瓷材料。利用XRD、SEM、TEM分析了复合材料的微观组织结构;采用维氏压痕法、三点弯曲法和单边缺口梁法评定了复合材料的力学性能;通过电学性能试验系统地研究了TiN含量和α-Al₂O₃粒径对复合陶瓷电阻率、耐高压性能的影响,并探讨了导电机理。研究发现,以SiO₂为助烧剂的Al₂O₃-TiN基复合陶瓷材料的致密度都达到了98%以上,说明添助烧SiO₂能有效地促进材料的致密化,同时控制其加入量,可使材料具有优异的力学性能,例如维氏硬度最高达到22.3GPa,断裂韧性在4⁵MPa·m^1/2之间,三点弯曲强度最高达到561MPa。基体α-Al₂O₃采用7.5μm和20nm两种粒径,复合陶瓷的力学性能试验表明,微米基体复合陶瓷的维氏硬度在20GPa以上,最大达到25.5GPa;断裂韧性在4⁶MPa·m^1/2之间,三点弯曲强度最高达到578MPa。纳米基体复合陶瓷的维氏硬度在10GPa以上,最大值为16.0GPa,断裂韧性在4⁶MPa·m^1/2之间,三点弯曲强度最高达到566MPa。与Micro-Al₂O₃基复合陶瓷材料相比,Nano-Al₂O₃基复合陶瓷材料的硬度小,强度和断裂韧性相近,而两种复合陶瓷的力学性能都是由于纳米颗粒TiN的加入而增强。Al₂O₃-TiN基复合陶瓷材料具有高强度和高断裂韧性的主要原因在于,高熔点和高硬度的TiNp均匀分散在基体中,可以对基体的位错运动产生钉扎作用,同时TiN与Al₂O₃基体膨胀系数存在差别而造成热膨胀失配导致残余应力增韧。断裂类型主要是沿晶断裂。电学性能试验发现,Micro/Nano-Al₂O₃基复合陶瓷的电阻率随TiNp含量的增加而降低,在TiNp含量为10vol.%时,电阻率都满足设计的要求。与Nano-Al₂O₃基复合陶瓷的电学性能相比,Micro-Al₂O₃基复合陶瓷的电阻率要高,而且耐压可达7000V/cm,耐高压性能较强,电压稳定性较好。从TEM显微组织观察分析得知,Nano-Al₂O₃基复合陶瓷材料中,导电相TiN分布在基体Al₂O₃边界较多;其次由于微米体系的基体比纳米体系的基体大,从而造成Micro-Al₂O₃基复合陶瓷材料的导电网络更难形成。