本文以活性高的纳米η-Al₂O₃粉为原料,采用常压固相烧结制备出致密烧结刚玉,研究了不同烧成工艺下烧结刚玉的性能,及烧结助剂TiO₂对其性能的影响,并计算烧结激活能分析了纳米η-Al₂O₃粉的烧结行为,构建转化模型分析了η-Al₂O₃的转化机理。为确定碳化硅-莫来石-氧化锆复相材料中莫来石结合相的最佳烧成工艺,采用原位固相反应烧结合成了莫来石,研究了不同硅源及温度对合成莫来石的影响,及烧结助剂TiO₂对其性能的影响,并分析了莫来石形成机理。在此基础上,通过预氧化处理后进行埋碳烧结,研究了不同烧成工艺下碳化硅-莫来石-氧化锆复相材料的性能。得出以下结论:（1）在1650℃保温6 h时,烧结刚玉的体积密度为3.74 g·cm-3,显气孔率为1.7%;晶间结合紧密,以穿晶断裂为主,晶粒尺寸3.5～7.5μm;此时,纳米η-Al₂O₃烧结激活能较低有利于实现致密刚玉的低温制备。（2）烧结助剂TiO₂加入量为2wt%时,烧结刚玉在1600℃下体积密度达到3.70 g/cm³以上,显气孔率达到最小,为1.2%;晶体发育良好,其晶粒尺寸达到10～30μm;η-Al₂O₃到α-Al₂O₃的相变首先在氧化铝颗粒表面进行。（3）相比石英粉,硅灰和复合粉（白泥:石英粉=25:75）,以白泥为硅源,在1550℃下合成的莫来石性能最佳,体积密度为2.86 g/cm³,显气孔率为3.5%,抗折强度为135.6 MPa;以石英粉和硅灰为硅源制备的莫来石晶体为短柱状,以白泥和复合粉为硅源制备的莫来石晶体为长柱状。（4）纳米η-Al₂O₃首先与白泥中分解出来的无定形SiO₂反应形成莫来石,与石英粉和硅灰中SiO₂反应时,η-Al₂O₃首先转化成α-Al₂O₃然后再与SiO₂反应合成莫来石。（5）烧结助剂TiO₂加入量为4wt%时,以硅灰为硅源合成的莫来石在1500℃下体积密度为2.98 g/cm³,显气孔率为2.3%,抗折强度为285.1 MPa。（6）复相材料在成型压力为200 MPa,预氧化时间为3 h,煅烧温度为1600℃下的体积密度为2.81 g/cm³,显气孔率为3.1%,常温抗折强度为142.6MPa,氧化增重率为0.67%;ZrO₂煅烧后失稳由c-ZrO₂转变为m-ZrO₂,并均匀分布于试样中,莫来石晶体发育良好,与碳化硅间结合紧密。