陶瓷刚玉磨料自问世以来,由于其在强度、韧性、自锐性等方面与传统刚玉磨料相比有着显著提升,并且价格远低于金刚石、立方氮化硼等超硬磨料,所以一直备受加工领域的青睐。本文系统研究了碱性和酸性两种溶胶-凝胶制备工艺,针对陶瓷刚玉磨料的结构与性能,讨论了晶种、添加剂、烧结制度、前躯体制备工艺等因素的影响。研究结果表明,晶种晶粒比表面积越大,对θ-Al₂O₃→α-Al₂O₃相变促进作用越显著,1100°C烧制的α-Al₂O₃晶种平均粒径在150 nm以下,当添加量为3 wt%时,能将相变温度降低至1117°C。采用碱性溶胶-凝胶法制备陶瓷刚玉磨料时,不同添加剂体系的最佳工艺参数不同:在（NH4）₃AlF₆-TiO₂-La₂O₃复相添加的体系中,当三元添加剂摩尔比为6:10:5,添加量为3 wt%时,在1350°C下保温1 h,获得的试样微观结构均匀致密,晶粒平均粒径小于450 nm,对应的抗压强度为44N。在La₂O₃-TiO₂-SiO₂复相添加的体系中,La₂O₃可以和TiO₂以及Al₂O₃形成LaAl₁₁O₁₈和La₄Ti₃O₁₂晶界第二相,通过降低晶界迁移速率来抑制晶粒长大,进而改善试样抗压强度。当La₂O₃-TiO₂-SiO₂三元添加剂摩尔比为3:6:5,添加量为2.5 wt%时,在1400°C下保温1 h,磨料试样相对密度达96.5%,晶粒平均粒径为400 nm左右,此时试样单颗粒抗压强度取得最大值50.3 N。通过碱性溶胶-凝胶制备工艺可以制得稳定的t-ZrO₂与α-Al₂O₃复合陶瓷磨料,其中ZrO₂在基体中以ZrO₂/Al₂O₃的复合形式存在。不同组试样单颗粒抗压强度波动较小,均高于35 N,当ZrO₂含量为20 wt%,TiO₂/SiO₂（摩尔比为6:5）添加量为3 wt%时,第二相晶粒弥散分布,磨粒内部粒径分布非常窄。以拟薄水铝石为原料,HNO₃为胶溶剂,可以通过简单高效的工艺制得陶瓷刚玉磨料。当SiO₂单独添加和La₂O₃/SiO₂二元添加时,试样内部晶粒呈片状发育;当MgO/SiO₂二元添加时,晶粒呈等轴状;当La₂O₃-TiO₂-SiO₂（摩尔比为3:6:5）添加量为2 wt%时,试样内部晶粒为等轴状,粒径分布窄,微观结构致密,抗压强度为48.9 N,与采用碱性溶胶-凝胶法制备的陶瓷刚玉磨料相比,在工艺更加高效的同时,试样依然保持优秀的性能。