本文以四种复合粉体（微米结构Al₂O₃/TiO₂复合粉体、纳米结构Al₂O₃/TiO₂复合粉体粉体、纳米结构Al₂O₃/TiO₂/ZrO₂/CeO₂复合粉体、等离子处理纳米结构Al₂O₃/TiO₂/ZrO₂/CeO₂复合粉体）为原料,采用放电等离子烧结（SPS）技术,制备出四种Al₂O₃/TiO₂系复相陶瓷（依次为ME、NN、NS和NP）。主要研究了四种复相陶瓷的微观组织、力学性能及摩擦学行为。物相分析表明,ME和NN由α-Al₂O₃和Al₂TiO₅相组成,由于添加剂的加入使得NS和NP中除了α-Al₂O₃和Al₂TiO₅相外,还生成了t-ZrO₂、CeTi₂₁O₃₈和Ce₂Zr₂O₇相。微观组织分析表明,ME的显微组织较粗大,NN、NS和NP陶瓷的显微组织相对较细小。力学性能测试结果显示,NN的力学性能优于ME,特别是断裂韧性和硬度;NS与NP陶瓷相比,NP陶瓷的力学性能较优,是由于经过等离子处理的粉体容易烧结出致密且晶粒细小的陶瓷组织,有利于得到力学性能较好的材料。摩擦磨损试验结果表明,在400r/min和600r/min的转速条件下,四种复相陶瓷的磨损体积均随载荷的增大而增大,ME与NN相比,ME的磨损体积较小;NS与NP相比,NP的磨损体积较小。在转速800r/min、载荷20N的条件下,NN的三体层极薄,NS、NP和ME的三体层厚度约为30⁵0μm。ME表面的三体层结构较致密,而NS和NP三体层结构较疏松。能谱分析结果显示,ME陶瓷表面三体层中Ti元素含量非常高,ME三体层次表面中Ti元素质量分数与其它陶瓷相差不大。磨损机理研究表明,NN、NS和NP陶瓷都表现为晶间断裂的形式,在NP陶瓷中还存在较明显的晶粒拔出现象。ME、NS陶瓷和NP陶瓷都出现塑性变形。EDS分析结果显示,摩擦磨损过程中发生了物质转移。在低转速条件下（400r/min）,NS和NP陶瓷的磨损表面都出现微犁削形貌。NS和NP陶瓷在不同载荷和转速条件下进行磨损试验,磨损转变的划分界限为磨损率10^-5mm³/Nm。基于横向断裂模型（LCM）预测严重磨损阶段的磨损体积,发现NS和NP陶瓷的预测磨损体积在多数磨损条件下与试验值相差不大。