氧化钇部分稳定氧化锆(Y-PSZ)陶瓷具有高的强度和韧性，因此被广泛应用于工业领域。随着科技和工程的快速发展，ZrO2陶瓷的力学性能须进一步提高，以满足众多新兴领域对高强高韧陶瓷材料的需求。添加剂在提高陶瓷烧结和力学性能方面起着重要作用。　　 本文首先研究了微量的纳米CuO对ZrO2结构陶瓷性能的影响。通过机械混合法将微量(≤0.7 mol％)的纳米CuO引入3Y-PSZ粉体中，考察了烧成温度、纳米CuO加入量对3Y-PSZ结构陶瓷的烧结性能(相对密度、气孔率)以及力学性能(抗弯强度、断裂韧性)的影响，并对比了微米CuO的作用效果。研究发现：在3Y-ZrO2中加入0.3～0.6 mol％的纳米CuO可以促进烧结，其促烧作用比微米CuO更为显著；添加0.7 mol％CuO的试样在烧结冷却过程中都发生了开裂，加入微量的纳米CuO还可显著提高ZrO2结构陶瓷的力学性能：添加0.45 mol％纳米CuO的3Y-ZrO2在1500℃下烧成后，其抗弯强度和断裂韧性分别达到620MPa和12.2 MPa·m1/2，比同样条件下制备的纯3Y-PSZ陶瓷分别提高了38％和46％。机械性能的提高很可能与CuO改变了四方相ZrO2的相变能力有关。　　 在微量微米Nb2O5对3Y-PSZ结构陶瓷性能影响的研究中，考察了采用机械混合法引入的微量(≤1.25 mol％)微米Nb2O5在不同烧成温度、加入量条件下对3Y-PSZ陶瓷的烧结和力学性能的影响。研究结果表明，Nb2O5的加入抑制了3Y-PSZ陶瓷的烧结，在各个添加量和烧成温度点下试样的相对密度均低于纯3Y-PSZ的。即使微量Nb2O5也能使试样的力学性能得到了提高，这可能与Nb2O5会降低四方相ZrO2的稳定性，从而提高了它的相变能力有关。本实验中所制备的具有最佳力学性能的试样为1550℃下烧成、添加1 mol％微米Nb2O5的3Y-PSZ，其抗弯强度和断裂韧性分别为660 MPa和12.1 MPa·m1/2，分别比相同条件下制备的纯3Y-PSZ高出29％和33％。　　 当PSZ试样在还原气氛中烧结或热处理时，颜色变黑。在还原气氛下Zr3+离子的形成和试样中的杂质被还原是变黑的主要原因。研究了还原热处理对3Y-PSZ和3Y-PSZ/NiO试样性能的影响。两种试样现在1400℃的空气气氛2 h烧成，之后进行1400℃氢气气氛2 h的热处理。结果表明，处理后试样的烧结和力学性能都得到提高，加NiO的试样变为黑色。对于纯3Y-PSZ，经过处理，抗弯强度从360 Mpa提高到430 Mpa，断裂韧性从6 Mpa·m1/2增加到7.8 Mpa·m1/2。对于3Y-PSZ/0.5NiO，处理后的强度为480 Mpa、韧性为9.3 MPa·m1/2，分别比处理前提高了14％和37％。