对部分稳定氧化锆陶瓷材料进行热处理，是一项非常重要的后期工艺。本课题采用不同方法对两种添加不同粒径氧化铝的Al2O3-PSZ(3Y)陶瓷材料进行了热处理，研究了热处理后材料的显微结构及力学性能的变化，并且讨论了热处理工艺和材料中的固态相变对材料性能的影响。　　 对烧结致密的添加微米级Al2O3的Al2O3-PSZ(3Y)材料(MA)和添加纳米级Al2O3的Al2O3-PSZ(3Y)材料(NA)，分别进行1100℃至1600℃，保温2至12小时的热处理。通过测量材料处理后的相对密度、显气孔率和线收缩率，发现不同条件下的热处理并不影响原材料的致密程度，也不会造成工件的变形。　　 本文对经不同条件热处理后的MA和NA材料的力学性能进行了研究。结果表明，在1100℃的热处理温度下，MA和NA陶瓷材料分别经过6小时和8小时的热处理后，它们的抗弯强度和断裂韧性达到最高值。同时，不同热处理时间引起的MA和NA陶瓷材料力学性能的变化呈现出强化相变增韧的特征。然而，在1400℃的热处理温度下，MA和NA陶瓷材料分别经过4小时和5小时的热处理后，它们的抗弯强度就能达到最高值；经过5小时和6小时的热处理后，它们的断裂韧性也达到最高值。在1400℃下，不同热处理时间引起的MA和NA陶瓷材料力学性能的变化呈现出微裂纹增韧的特征。　　 在对烧结温度的考察中，发现同样在1600℃，分别保温2小时和3小时的条件下烧结的MA和NA材料的生坯，它们的力学性能均较正常烧结试样(烧结温度1560℃，保温2小时)低；相反，将正常烧结的MA和NA试件在1600℃条件下，分别进行保温2和3小时的热处理后，它们的力学性能均出现提高。　　 通过XRD和SEM分析，结合材料的力学性能变化，认为热处理将引起材料产生固态相变，其中形成的不同晶格常数的四方相和均匀细晶的微观结构对提高材料的力学性能有利。　　 在不同热处理温度下，过分延长处理的时间，都将致使MA和NA的力学性能产生大幅度的下降(热老化)，而且随着热处理温度的升高，出现热老化现象所需时间将减少。本文从材料的增韧机制和显微结构出发，对实验的结果进行了分析和探讨。