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氧化鋁陶瓷材料的結構是剛玉型的，是有本身的離子鍵合特性，從而滑移系統遠小于金屬，導致其中缺乏有一定的韌性和可塑性，所以氧化鋁陶瓷的斷裂韌性較低，這極大地限制了氧化鋁陶瓷的它的應用。氧化鋁陶瓷的韌性不夠是限制氧化鋁應用的場景的重要因素。氧化鋯陶瓷的熔點特高可達2700度，耐熱和耐腐蝕性能好，導熱系數特低(約為16.8W/m/k)，熱膨脹系數較大，接近金屬材料。完全可以穩定的氧化鋯易產生較高的熱應力，但部分穩定氧化鋯具有強度高、脆性低、斷裂韌性高等特點，被認為是發動機上很有前途的陶瓷材料。為了提高陶瓷材料的脆性和強度，近些年以來提出了各種增韌補強機制，開發了各種高性能氧化鋯增韌陶瓷。目前應用范圍大的陶瓷系列有：氧化鋯增韌陶瓷、釔穩定氧化鋯陶瓷、四方多晶氧化鋯陶瓷，這三種陶瓷均具有良好的韌性和高強度，其優異的性能是由于氧化鋯從應力誘導相變向單斜相變轉變，并伴隨著體積膨脹。這種現象稱為相變增韌。這種方法是非常有效的，但是也是技術要求比較高的。相變增韌氧化鋯陶瓷是一種具有很大發展前景的新型結構陶瓷，通過氧化鋯相變可以提高陶瓷材料的斷裂韌性和抗彎強度，使其具有優良的力學性能、低的導熱性和良好的抗沖擊性能。