氧化铝/碳化硅纳米复合陶瓷表现出优异的力学性能和表面性能,被陶瓷界称为纳米复合陶瓷的“纳米效应”。为了进一步探讨上述“纳米效应”存在的广泛性,即是否存在于大规模工业化生产的低纯度氧化铝中,本研究以工业生产中广泛使用的85氧化铝陶瓷原料粉为基础料,添加不同含量的亚微米级碳化硅,在C粉和SiC粉形成的还原性气氛下,采用控制无压烧结的方法制备了85氧化铝/碳化硅纳米复合陶瓷。密度及力学性能测试表明,还原性气氛有利于复合陶瓷的烧结致密化,当SiC含量小于10%时,容易制得结构致密且力学性能显著高于85氧化铝陶瓷的85Al2O3/SiC纳米复合陶瓷。研究的重点为85Al2O3/SiC纳米复合陶瓷的表面性能,包括表面抛光行为和表面耐磨损性能。在抛光行为研究中,对用不同尺寸磨粒抛光的材料表面进行了光学显微观察,采用抛光百分率定量化评价对比了85氧化铝陶瓷和纳米复合陶瓷的表面抛光质量。结果表明,添加1~10%纳米碳化硅的纳米复合陶瓷显示出比纯85Al2O3陶瓷更好的表面抛光响应,其中以添加了10%纳米SiC的纳米复合陶瓷的抛光性能最好。材料的磨损性能是在自行设计的耐磨损试验机上进行的,实验还对比测试了85氧化铝和85Al2O3/SiC纳米复合陶瓷在一定时间内的磨损率和磨损速率,结果表明添加10%纳米碳化硅可以使材料的耐磨损性能提高近1倍。断口以及磨削与磨损表面的SEM分析表明,纳米碳化硅的加入改变了材料的断裂方式,由85氧化铝陶瓷的以沿晶断裂为主转变为复合陶瓷的穿晶断裂为主。正是这种断裂方式的转变,使材料的抛光与磨损去除由大范围的深层晶粒拔出和晶间开裂,转变为局部塑性变形和小尺寸以至原子级的材料去除。文中还将研究得出的85Al2O3/SiC纳米复合陶瓷的“纳米效应”和前人对高纯氧化铝/碳化硅纳米复合陶瓷的研究结果作了对比讨论。