中文摘要：

本研究主要针对陶瓷超塑变形中应变速率过低和变形后材料的"空洞化"开展研究。以掺杂稀土的Al2O3-YTZ-MgAl2O4三元纳米复相陶瓷为主要研究对象，通过溶胶-凝胶法制备纳米复合粉体，采用真空热压烧结，选择合适的工艺参数，控制晶粒长大，获得了"晶间/晶内"复合型纳米复相陶瓷。采用不同变形方式下的压应力成形试验实现了高速超塑体积成形，对比研究了材料变形前后的微观组织和力学性能。研究表明，氧化物复相陶瓷高速超塑变形的实现条件为控制初始粒径、多相均匀分散、抑制动态晶粒长大、掺杂阳离子提高扩散能力以及提供新的变形协调机制。研究表明采用压缩类体积成形可以有效抑制材料的"空洞化"，兼顾成形后材料的力学性能，使得变形后材料的综合力学性能较变形前有一定程度提高。氧化铝基纳米复相陶瓷高速超塑体积成形的变形机制为基体Al2O3晶粒的滑动和转动，晶间ZrO2和MgAl2O4第二相的协调变形为其协调机制，同时掺杂的稀土阳离子向晶界处的定向扩散以及第二相晶内的位错运动有效缓解了晶界处的应力集中。研究结果可以为纳米复相陶瓷超塑成形技术的实际应用提供实验基础和理论依据。