1.一种表硬心韧高性能Si3N4梯度陶瓷球材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)以Si3N4粉为基体原料，心部以β-Si3N4晶种和Al2O3-Re2O3为烧结助剂，表层以AlN和Al2O3-Re2O3为烧结助剂，心部按照Si3N4：β-Si3N4晶种：Al2O3-Re2O3的质量分数比为98～

60％：1～20％：1～20％的配比经混料、干燥后，得到心部为Si3N4-β-Si3N4晶种-Al2O3-Re2O3的混合粉体，表层按照Si3N4：AlN：Al2O3-Re2O3的质量分数比为98～60％：1～20％：1～20％的配比经混料、干燥后，得到表层为Si3N4-AlN-Al2O3-Re2O3的混合粉体，其中Re＝Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu中的任一种，所述的Al2O3-Re2O3中的Al2O3：Re2O3质量分数比为1～99％：99～1％；

(2)将Si3N4-β-Si3N4晶种-Al2O3-Re2O3混合粉体作为陶瓷球心部成分，Si3N4-AlN-Al2O3-Re2O3混合粉体作为陶瓷球表层成分，通过球形模具及冷等静压成型获得梯度球坯体；

(3)将梯度球坯体通过气压烧结获得表硬心韧高性能Si3N4梯度陶瓷球材料；

上述步骤(1)中，

Si3N4粉的纯度为95～100％，粒径为<10μm；β-Si3N4晶种粉的纯度为99.9％；Al2O3粉的纯度为99.9％；Re2O3粉的纯度为99.9％；AlN粉的纯度为98～100％，粒径为<10μ m ；心部厚度为5～50mm，表层厚度为0.5～10mm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述步骤(1)中，心部将Si3N4、β-Si3N4晶种和Al2O3-Re2O3，表层将Si3N4、AlN和Al2O3-Re2O3按所述质量分数比进行配料，以乙醇为溶剂，以Si3N4球为球磨介质，在球磨机上混合4～48h，干燥后得到心部为Si3N4-β-Si3N4晶种-Al2O3-Re2O3的混合粉体，表层为Si3N4-AlN-Al2O3-Re2O3的混合粉体。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于上述步骤(1)中，球磨机是辊式球磨机，在辊式球磨机上混合24h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述步骤(1)中，Si3N4：β-Si3N4晶种：Al2O3-Re2O3的质量分数比为87％：3％：10％，其中Re＝Lu；Si3N4：AlN：Al2O3-Re2O3的质量分数比为

90％：2％：8％，其中Re＝Y；所述的Al2O3-Re2O3中的Al2O3：Re2O3质量分数比为25％：75％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述步骤(2)中，冷等静压成型压力100～

300MPa，保压时间1～10min。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于上述步骤(2)中，冷等静压成型压力200MPa，保压时间5min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述步骤(3)中，气压烧结方法为：将梯度球坯体放入氮化硼坩埚，以20℃/min的升温速率将温度升至1000～1250℃，再以10℃/min的升温速率将温度升至1300～1600℃，然后以5℃/min的升温速率将温度升至1600～2000℃，并保温0.5～4h，整个烧结过程氮气压力为0.1～10MPa，通过气压烧结获得表硬心韧高性能Si3N4梯度陶瓷球材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于上述步骤(3)中，气压烧结方法为：将梯度球坯体放入氮化硼坩埚，以20℃/min的升温速率将温度升至1200℃，再以10℃/min的升温速率将温度升至1600℃，然后以5℃/min的升温速率将温度升至1850℃，并保温2h，整个烧结过程氮气压力为0.1MPa，通过气压烧结获得表硬心韧高性能Si3N4梯度陶瓷球材料。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于制备得到的表硬心韧高性能Si3N4梯度陶瓷球材料的相对密度高于96％，心部硬度为10～20GPa，断裂韧性为6～14MPa·m1/2；

外部硬度为15～25GPa，断裂韧性为3～10MPa·m1/2。