氧化铝陶瓷作为当下利用较广、性价比力高的工业陶瓷之一 ，其超高的硬度、卓越的耐磨能力、不变的化学机能等都让其在工业防磨领域备受青睐。但是氧化铝陶瓷脆性大、断裂韧性低（仅为2.5—4.5MPa•m1/2 ）的个性却限度了其在大冲击工况中的使用。那么氧化铝陶瓷若何提升断裂韧性呢？
一、增韧步骤
目前 ，提高氧化铝陶瓷断裂韧性沉要有三种步骤：
1. 引入第二相。在氧化铝陶瓷的基体中引入第二相 ，使其填充到氧化铝的晶界处 ，从而有利于阻断裂纹的传布 ，进而提高陶瓷的断裂韧性。
2. 参加氧化铝籽晶。由于籽晶的参加 ，能促使晶粒的异向成长 ，异向成长会形成片状以及柱状的晶粒 ，这种晶粒类似于晶须 ，从而对陶瓷有裂纹偏移、晶粒拔出、衔接增韧的作用。
3. 形成弊端散布。通过粉体的合成过程或陶瓷的造备过程中形成弊端散布 ，从而改善氧化铝陶瓷的断裂韧性。
氧化锆增韧氧化铝就是拔取引入第二相的步骤提升氧化铝断裂韧性。
Bodog官网特瓷研发出产的氧化锆增韧氧化铝陶瓷（也叫ZTA陶瓷）是在氧化铝中参加注定比例的氧化锆 ，给α-氧化铝晶体中引入氧化锆作为第二相 ，填充到氧化铝的晶界处 ，阻断裂纹的传布 ，提升陶瓷断裂韧性。
二、增韧路理
1、氧化锆晶粒的存在 ，能固定、强化氧化铝陶瓷的晶界 ，从而能减弱裂纹的影响。
2、氧化锆的弹性模量和热膨胀系数都与氧化铝有所吩扃 ，由于它们这两种性质的差距 ，当氧化锆填充在氧化铝晶界处时 ，氧化锆晶� ；崾艿窖趸辆Я６云洳木断蜓褂α� ，从而被紧紧地夹住 ，当遇到表力作用时 ，裂纹会产生偏转 ，进而提高了陶瓷的断裂韧性。
数据分析批注 ，当烧结温度低于1500℃时 ，烧结体的致密度比力低 ，注明此时陶瓷中可能还存在大量的气孔未排除。当烧结温度达到1500℃时 ，其致密杜仔大幅度的提升 ，甚至其中纯氧化铝的烧结体致密度达到99%以上。但进一步提高烧结温度 ，纯氧化铝的烧结体致密度出现减幼 ，反而掺有吩扃比例氧化锆的氧化铝-氧化锆烧结体致密度进一步增长 ，且高于纯氧化铝烧结体。从吩扃配比的氧化铝-氧化锆烧结体致密度改观趋向看出 ，当A1/Zr=20时 ，其致密度最高 ，达到了 99.4% ，此时样品根基齐全致密。对于纯氧化铝陶瓷在1600℃时 ，致密度反而有了幼幅的降低 ，这沉要是当温度持续升高时 ，陶瓷的晶� ；岵棵乓斐３ご� ，形成二次再结晶 ，以至一些气孔被包裹到晶粒内部 ，从而使陶瓷样品的致密度降低。并且同时有少量的气孔以微幼的尺寸存在于晶粒中 ，气孔在晶粒中可产生迁徙 ，从而引发气孔归并 ，导致较大气孔的出现 ，最终导致样品的致密杜鬃幅降低。
也就是说 ，在1600℃的温度下烧结出的氧化锆增韧氧化铝陶瓷机能较好 ，其断裂韧性可达7.6MPa•m1/2 ，比纯氧化铝陶瓷提升了近一倍 ，可能用于矿山、船埠、港口等沉磨损强冲击工况。
??文/谢勇
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