稀土掺杂能够有效改善亚稳态氧化铝的热稳定性,但稳定机理尚存在争议,基于此,本文分别研究了稀土La和Ce掺杂对γ-Al₂O₃热稳定性的影响,通过分析相变过程中各中间相的形成温度及存在的温度区间,对稳定机理进行了探讨;同时研究了Nd掺杂对氧化铝力学性能的影响。La、Ce掺杂γ-Al₂O₃样品的烧结曲线研究发现,稀土La、Ce掺杂样品的相变结束温度均高于未掺杂样品,其中La掺杂将此温度提高了近100℃,这是由于稀土离子半径大于铝离子,烧结过程中主要偏聚于氧化铝晶界处,从而抑制了基体离子的迁移。比较La、Ce掺杂样品的相变结束温度发现,相同掺杂浓度条件下,La掺杂更有利于提高γ-Al₂O₃的热稳定性,这是由于La³⁺半径大于Ce⁴⁺,其在晶界处的偏聚浓度高于Ce⁴⁺,对相变过程中物质迁移的抑制作用更明显,同时由于Ce⁴⁺价态与Al³⁺不一致,在基体中引起的缺陷浓度高,一定程度上有利于物质的迁移。X射线衍射和红外表征表明,La、Ce掺杂γ-Al₂O₃样品相变过程中,氧化铝各中间相的出现温度均被推迟,相变区间得到展宽,这是由于钙钛矿型结构化合物LaAlO₃（900-950℃出现）和CeAlO₃（1100-1170℃出现）对基体中铝离子的迁移产生了抑制作用,从而使γ-Al₂O₃的热稳定性提高,同时可以看出,LaAlO₃的形成温度低于CeAlO₃,因此La掺杂对γ-Al₂O₃热稳定性的提高效果更为明显。稀土Nd掺杂γ-和α-Al₂O₃样品烧结行为研究发现,Nd掺杂促进了稳态氧化铝的致密化,而抑制了γ-Al₂O₃的烧结;力学性能研究表明,Nd掺杂提高了稳态氧化铝样品的抗弯强度、断裂韧性和显微硬度,而对γ-Al₂O₃影响不明显,相同条件下以稳态氧化铝为起始粉料样品的力学性能均优于γ-Al₂O₃;显微结构观察发现掺杂阻碍了氧化铝烧结过程中的颗粒粗化,样品均以沿晶断裂模式为主;Nd掺杂稳态氧化铝样品的透射电镜研究表明,烧结过程中形成的富Nd区主要分布于基体颗粒的交接处。