Исследовано влияние содержания аллотропной модификации углерода — графена (Г) в интервале концентраций 0,5 – 2,0 % вес. на трибологические, прочностные и структурные характеристики нанокомпозита оксид алюминия — графен (Al2O3/Г). Нанокомпозит получен методом плазменно-искрового спекания при температуре 1550 °C в течение 10 мин и давлении 50 МПа смеси нанопорошков, предварительно подвергнутых ультразвуковому диспергированию в органическом растворителе. Представлены результаты его испытаний на трение и износ без смазки на трибометре под нагрузкой 20 Н при комнатной температуре — при круговом движении рубинового шарика-индентора по диску, кинетического индентирования с определением нанотвердости и модуля упругости, а также наблюдений структуры поверхности изломов и дорожек трения в растровом микроскопе. Для определения микроструктуры в объеме нанокомпозита и подтверждения термической стабильности графена в процессе плазменно-искрового спекания использованы методы просвечивающей электронной микроскопии тонких фольг в темном и светлом полях и Рамановской спектроскопии соответственно. Показано, что введение графена способствует повышению микро- и нанотвердости, модуля упругости, износостойкости на два-три порядка и небольшому уменьшению коэффициента трения. Повышение содержания графена до 2 % вес. изменяет механизм износа от хрупкого отрывом до вязкого сдвигом, что связано с усилением связи матричных зерен и наличием агломератов. Подтверждено отсутствие деградации графена и сохранение его термической стабильности. Морфология частиц графена свидетельствует об их преимущественном расположении внутри зерен корунда и более редком — на границах зерен.