氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷材料,因其性能优异而备受关注,常被用在建筑材料、耐热材料、电子材料、光学材料等方面。要想在无压条件下制备得到致密的氧化铝陶瓷,通常需要在高温下进行烧结,但是高温烧结会使晶粒发生迅速长大,使得制备得到的烧结体显微组织不均匀,不利于Al2O3陶瓷的综合力学性能,因此我们期望添加一种烧结助剂来抑制Al2O3晶粒长大,同时改善其显微组织,从而使其具有良好的力学性能。已有研究结果表明La2O3能够有效地抑制Al2O3晶粒长大,改善烧结体的显微组织。但是,由于高质量α-Al2O3纳米颗粒制备异常困难,所以当前大多数工作主要研究的是La2O3对微米级/亚微米级α-Al2O3颗粒烧结行为的影响,且最终获得的烧结体的晶粒尺寸通常都在微米尺度。迄今为止,还没有报道过La2O3对纳米级α-Al2O3颗粒烧结行为的影响,同时也没有获得过晶粒尺寸小于150 nm的La2O3掺杂的致密Al2O3陶瓷。因此,研究La2O3掺杂的α-Al2O3纳米颗粒的烧结行为,获得晶粒尺寸细小的La2O3掺杂的致密Al2O3陶瓷具有重要意义。在本论文中,首先通过添加适量α-Al2O3晶种,利用沉淀法在较低的相变温度下制备了初级颗粒尺寸介于纳米尺度的Al2O3团聚体,然后通过机械球磨—盐酸腐蚀—分级聚沉分离获得了分散、细小、等轴的α-Al2O3纳米颗粒。利用获得的高质量α-Al2O3纳米颗粒为原料,探索了La2O3掺杂的α-Al2O3纳米颗粒的烧结行为,并采用两步烧结法制备得到了具有不同平均晶粒尺寸的La2O3掺杂的Al2O3纳米晶陶瓷,同时也对其显微硬度和断裂韧性进行了研究。主要内容如下:（1）采用平均颗粒尺寸为150 nm的α-Al2O3为晶种,通过直接沉淀法在较低的相变温度1050℃下获得了初级颗粒尺寸在纳米尺度的α-Al2O3团聚体。然后通过机械球磨,在消除硬团聚体的过程中同时使得初级颗粒发生细化,最后通过盐酸腐蚀和分级聚沉分离获得了分散、等轴、平均颗粒尺寸分别为5.0 nm和8.4nm的α-Al2O3纳米颗粒。此外,也对晶种尺寸对于降低α-Al2O3相变温度的效果及作用进行了分析,发现颗粒尺寸越小的α-Al2O3晶种更能有效地降低α-Al2O3的成核势垒,促进α-Al2O3的成核,从而降低α-Al2O3相变温度。较低的相变温度能够避免α-Al2O3的过度长大,使得最终得到的高质量α-Al2O3纳米颗粒具有产量高的优点。（2）以La2O3作为烧结助剂来制备La2O3掺杂的Al2O3纳米晶陶瓷。利用（1）中获得的平均颗粒尺寸为5.0 nm的α-Al2O3纳米颗粒为原料,将其添加到La（NO3）3盐溶液中,通过室温搅拌与干燥,获得La掺杂的α-Al2O3纳米粉体,然后通过干压成型得到生坯。由于吸附在α-Al2O3纳米颗粒表面的La（NO3）3在800℃下就可完全分解为La2O3,因此烧结后可以获得La2O3掺杂的Al2O3烧结体。通过一步不保温烧结实验研究了掺杂0.1 wt%La2O3的α-Al2O3纳米颗粒的烧结行为,发现La2O3具有明显抑制晶粒长大的作用。然后,通过无压两步烧结法,成功制备得到了La2O3掺杂的Al2O3纳米晶陶瓷:在T1=1250℃,T2=1225℃保温40 h的烧结参数下制备得到平均晶粒尺寸为65 nm,相对密度为98.2%的La2O3掺杂的Al2O3纳米晶陶瓷;在T1=1350℃,T2=1300℃保温20 h的条件下制备得到平均晶粒尺寸为136 nm,相对密度为99.3%的La2O3掺杂的Al2O3陶瓷。最后,对不同晶粒尺寸的La2O3掺杂的Al2O3陶瓷进行了维氏显微硬度测试。通过显微硬度测试的压痕裂纹长度,计算发现平均晶粒尺寸为136 nm的La2O3掺杂的致密Al2O3陶瓷的断裂韧性高达5.04±0.32 MPa·m1/2,较于平均晶粒尺寸为130 nm未掺杂La2O3的Al2O3陶瓷的断裂韧性2.96±0.21 MPa·m1/2,其断裂韧性提高了70%。