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以氧化铝、氮化硅为主原料，以金属铝、金属硅为结合相，Nd2O3、CeO2为添加剂，在埋碳条件下制备了金属塑性相结合Al2O3-Si3N4-Nd2O3(CeO2)复合材料，并利用XRD、SEM等手段研究了复合材料的烧结性能、力学性能、相变过程和显微结构。结果表明：烧结温度越高，复合材料的相对密度和抗弯强度越大;添加剂Nd2O3和CeO2的引入还显著促进了复合材料的致密化，提高了抗弯强度，降低了烧结温度。在碳化合成过程中，1450℃前金属铝和金属硅首先被碳化，生成非金属强化相，1550℃时Si3N4开始部分碳化形成SiC，1650℃时有固溶体SiAION增强相生成。XRD分析和SEM观察表明添加剂Nd2O3和CeO2的引入能明显促进SiAION增强相的生成和晶粒生长，复合掺杂(Nd2O3+CeO2)的效果最明显。