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氧化铝陶瓷材料的结构属于刚玉型，其本身具有离子键的特性，使得滑移系统远没有金属那么多，这导致其缺乏一定的韧性、塑性。所以表现出的断裂韧性较低，这大 大地限制了氧化铝瓷的广泛应用。 氧化锆陶瓷的熔点高达2700度，耐热性耐腐蚀性优良，热导率在常见的陶瓷材料中最低(约为16.8W/m/k),热膨胀系数最大，与金属材料较为接近。完全稳定化氧化锆易产生较高的热应力，但部分稳定氧化锆具有强度高，脆性低，较高的断裂韧性，被认为是发动机上最有前途的陶瓷材料。
目前使用的最多的的陶瓷系列是：氧化锆增韧陶瓷，部分钇稳定氧化锆陶瓷，四方多晶体氧化锆。这三种陶瓷都具有良好的韧性和高强度，优良的性能源于四方氧化锆经受应力诱导相变转变为单斜相相变，该相变同时伴有体积膨胀，这种现象称为相变增韧。
相变增韧氧化锆陶瓷是一种极有发展前途的新型结构陶瓷，主要利用氧化锆相变特性来提高陶瓷材料的断裂韧性和抗弯强度，使其具有优良的力学性能，低热导率和良好的抗震性。
陶瓷材料具有优良的耐磨性，耐腐蚀和高温性能，但由于陶瓷的固有的脆性，限制了实际使用范围。因此，改善陶瓷材料的脆性，增大强度以提高其在实际使用中的可靠性，成为其能够广泛应用的关键。围绕改善陶瓷材料的脆性和提高强度，近年来各国学者提出各种增韧补强机理，开发出各种高性能的氧化锆增韧陶瓷。
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