新型陶瓷复合材料中SiAlON陶瓷因其低密度、高比强、抗冲击、抗热震、耐腐蚀、耐磨损等优良性能，已被广泛应用在耐高温等领域，但陶瓷本身的韧性不足极大影响了工件的使用寿命,为此如何提高高速加工刀具基体材料中耐磨陶瓷材料的韧性并且保持其他优良性能亦然成为国内外研究的热点之一。本文结合多相复合陶瓷体系的研制工艺并研究了不同配方Z值制备所得β-SiAlON陶瓷试样的相反应、组织形貌与力学性能等，获得以下研究结果：1、研究了常压烧结工艺下β-SiAlON陶瓷微观组织变化及断裂机理，即随着Z值增大时陶瓷晶粒形状由多重折叠式的片状晶转变为完整高长径比的六方柱状晶粒。当Z值为2时，材料中出现大量孔隙及片状晶粒，性能有所下降。2、研究了采用常压烧结工艺，各种力学性能随Z值变化的规律。即随着Z值增大陶瓷的致密度、抗弯强度及断裂韧性出现先增加后降低现象，确立了当Z值为0.9时在1750℃烧结、保温1h时制备的β-SiAlON陶瓷的性能为相对较优。材料力学性能分别达到了密度为3.290g/cm3、抗弯强度为910MPa、维氏硬度值为1530、断裂韧性达到了8.10MPa.m1/2。3、研究了陶瓷刀具高速切削时的刀具寿命、刀具的磨损破损特征及其失效机理等。结果表明，复合材料Z值的不同，刀具寿命不同。