陶瓷刚玉磨料是采用溶胶-凝胶法制备的一种新型磨削材料，具有硬度高、自锐性好、晶粒小等一系列的优点。本实验通过溶胶-凝胶工艺制备陶瓷刚玉磨料前驱体，采用无压烧结制度，最终获得了新型陶瓷刚玉磨料。利用扫描电子显微镜、金刚石单颗粒抗压强度测试仪和X射线衍射仪等设备，系统研究了不同添加剂体系、添加剂中物质的配比以及烧结工艺对磨料显微结构和单颗粒抗压强度的影响。研究结果表明，不同的添加剂体系、添加剂中物质的配比以及烧结工艺均对磨料的显微结构和力学性能有不同程度的影响。二元添加剂体系的不同会引起磨料的晶粒尺寸、致密度和单颗粒抗压强度等发生不同程度的改变，随着添加剂中各物质配比的变化，晶粒尺寸和致密性也随之发生改变，其中TiO₂/SiO₂和CuO/SiO₂两种添加体系下所制得的试样的力学性能相对更优，单颗粒抗压强度可达到50N以上；同等实验条件下，三元添加剂体系能更显著地提高磨料的力学性能，优化显微结构，对于MgO-CuO-TiO₂添加体系，当摩尔比为1.2:0.2:1时，单颗粒抗压强度可达58.7N，CuO-TiO₂-SiO₂体系在添加配比为0.2:1.2:1时，单颗粒抗压强度达到实验条件下最大值（69.9N），显微结构更加均匀致密；XRD结果显示，适量CuO-TiO₂-SiO₂三元添加剂的引入能使烧结过程中氧化铝的相变温度降低约250℃，有效抑制晶粒长大，提高磨料的力学性能；相对于一步烧结工艺，采用两步烧结工艺获得的磨料晶粒尺寸更加细小均匀；烧结温度的提高可以有效提高磨料的单颗粒抗压强度，但同时晶粒尺寸明显增大。