碳纳米管由于其具有优异的导电性、力学性能、热学性能等优异性能，在电化学器件、储氢、场发射装置、传感器、修饰电极、吸附材料、催化剂载体等方面已经得到广泛的应用，碳纳米管目前在制备结构陶瓷、功能陶瓷以及结构/功能一体化复合陶瓷材料方面也得到了普遍的关注。Al2O3/TiC复合陶瓷材料是工程中常用的结构陶瓷材料之一，但是其对裂纹的敏感很大，仍是一种脆性材料，在机加工和使用过程中极易造成表面裂纹或裂痕，甚至产生表面剥离或脱落现象，导致材料的力学性能大大降低，限制了其应用范围。碳纳米管作为无机纤维增强材料，具有重量轻、极高的强度、韧性和弹性模量、耐酸碱性等优异性能，因此研究碳纳米管增韧纳米Al2O3/TiC复合陶瓷材料具有一定的理论和现实意义。　　 本课题采用热压烧结方法制备了Al2O3/TiC/CNTs复合陶瓷块体材料，详细研究了Al2O3/TiC/CNTs复合材料的制备工艺和力学性能，并对影响其性能的工艺参数进行优化，确定了最佳工艺条件。利用XRD、SEM等手段对Al2O3/TiC/CNTs复合材料的微观结构和断口形貌进行分析，初步探讨了Al2O3/TiC/CNTs复合材料的强韧化机理。　　 采用机械球磨法和多相悬浮液法制备分散均匀的、无团聚的纳米Al2O3/TiC/CNTs复合材料粉体。采用SEM观察粉体表面形貌，结果表明，碳纳米管以桥联的形式弥散分布于粉体中，颗粒分布较均匀，碳纳米管几乎无损坏。　　 通过对影响.Al2O3/TiC/CNTs复合材料力学性能的主要因素进行分析，确定Al2O3/TiC/CNTs复合材料最佳力学性能如下：硬度HRA91.2，抗弯强度556.19Mpa，断裂韧性4.89Mpa.m1/2，与Al2O3/TiC复合材料相比抗弯强度和断裂韧性分别提高了14.40％和10.63％。最佳工艺参数为：碳纳米管含量1wt.％，烧结温度1650℃，热压压力35Mpa，保温时间30min。以无水乙醇为介质制备的Al2O3/TiC/CNTs复合材料综合力学性能优于表面活性剂法制备的。　　 利用SEM观察Al2O3/TiC/CNTs复合材料的断口形貌，结果显示，与Al2O3/TiC复合材料断裂模式相比，Al2O3/TiC/CNTs复合材料的断裂模式发生改变，属于穿晶和沿晶混合断裂，但仍以沿晶断裂为主。Al2O3/TiC/CNTs复合材料的强韧化主要来自碳纳米管的桥联和拔出机制以及裂纹偏转和裂纹分叉，碳纳米管既能起到弱化界面的作用，又能起到裂纹桥联的作用，有效地阻止裂纹扩展。　　 采用急冷-强度法对Al2O3/TiC/CNTs复合材料进行单次热震和循环热震试验，研究均表明，与Al2O3/TiC复合材料相比，Al2O3/TiC/CNTs复合材料的抗热震性能有了明显的提高。抗热震理论分析表明，Al2O3/TiC/CNTs复合材料具有较高的抗弯强度以及韧强比，因此抗热震性高于Al2O3/TiC复合材料。