脆性是無機非金屬材料致命的弱點。無論在什么領(lǐng)域，脆性都會使陶瓷材料的應(yīng)用受到限制，所以如何改善其脆性、提高韌性一直是研究陶瓷材料要解決的重要難題。

        脆性是陶瓷材料發(fā)生突然的、無征兆的斷裂或破碎。從本質(zhì)上說，無機非金屬材料缺少獨立的滑移系統(tǒng)，當(dāng)受到外力作用時，不能通過滑移引起的塑形變形來緩沖應(yīng)力，致使陶瓷材料發(fā)生爆發(fā)性的破壞。從微觀上說，陶瓷材料內(nèi)部存在裂紋和氣孔，當(dāng)應(yīng)力存在時這些裂紋和氣孔會成為裂紋擴展的起源。陶瓷是一種多晶相材料，存在于晶界的裂紋和氣孔很難通過人為的方法消除，即便是特種陶瓷（也叫精細陶瓷，結(jié)構(gòu)均勻精細、吸水率為0）通過溫度很高的液相燒結(jié)，也不能做到像金屬材料那樣由一個個金屬原子整齊排列而成“完美”的材料。所以要提高特種陶瓷材料的韌性可以從細化晶粒、提高結(jié)構(gòu)均勻性、減少缺陷尺寸等方面入手，其增韌機制有相變增韌、纖維補強增韌、顆粒彌散增韌。

        相變增韌是利用相變產(chǎn)生的體積效應(yīng)，在陶瓷材料內(nèi)部產(chǎn)生分布均勻的微裂紋，在外力作用下，這些微裂紋起到吸收和分散應(yīng)力的作用，從而避免產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。當(dāng)然，微裂紋應(yīng)控制在納米尺寸，這樣裂紋才不會擴展。ZTA（ZrO2 toughening Al2O3）利用相變增韌的典型應(yīng)用，ZrO2的單斜相和四方相之間的可逆相變可以產(chǎn)生3~5%的體積變化，斷裂韌性從氧化鋁的4MPa·m1/ 2提高到ZTA的8.5 MPa·m1/ 2。

        晶須或纖維可以增強顆粒之間的作用，使晶粒之間的聯(lián)系更加緊密，提高陶瓷材料抗拉和抗彎能力，這是纖維補強增韌的原理。晶須或纖維可以作為第二相引入陶瓷中，形成復(fù)合相陶瓷。例如，在氧化鋁陶瓷加入碳化硅晶須，制成Al2O3/SiC復(fù)合相陶瓷，使氧化鋁陶瓷的脆性得到明顯改善。

        顆粒彌散增韌是在陶瓷或者金屬材料中引入其他氧化物或金屬顆粒，顆粒彌散分布在基體中，使顆粒處于晶界或晶體內(nèi)部，形成晶內(nèi)型結(jié)構(gòu)。材料的斷裂方式由沿晶斷裂變?yōu)榇┚嗔?，使陶瓷材料斷裂的能量增加，改善特種陶瓷的斷裂脆性，提高其韌性。金屬陶瓷以金屬材料為基體、陶瓷顆粒為增強相，變成韌性金屬、高強度陶瓷的綜合體，改善特種陶瓷的脆性，韌性極大提高。精城特瓷生產(chǎn)的碳化鈦基金屬陶瓷是以碳化鈦（TiC）為硬質(zhì)相，高錳鋼及其他金屬粉末為粘結(jié)相，采用粉末冶金技術(shù)制備而成，不僅強度高、硬度大，也具有高的韌性。
 

 

        上面從微觀角度解釋特種陶瓷增韌的機理和方法，在宏觀上通過與橡膠、金屬的結(jié)合，也可以提高其韌性及使用壽命。

        精城特瓷公司生產(chǎn)的陶瓷橡膠二合一襯板是采用熱硫化工藝，將增韌耐磨陶瓷和橡膠硫化而成，再用高強度有機粘合劑將襯板粘接在設(shè)備的內(nèi)殼鋼板上，形成堅固且有緩沖力的防磨層。

 

 

        精城特瓷公司生產(chǎn)的耐磨陶瓷顆粒增強金屬基耐磨復(fù)合材料是采用鑄造工藝，將高硬度的耐磨陶瓷顆粒與金屬材料復(fù)合，把陶瓷顆粒的高硬度、高耐磨性同金屬基體材料的韌性相結(jié)合，在耐磨件的工作表面形成一定厚度的陶瓷金屬復(fù)合層。這種局部復(fù)合的方式既能提高耐磨件的耐磨性，又能保證其整體韌性。
 

 

       耐磨特種陶瓷不僅要具備高的硬度和強度，同時應(yīng)具有一定的韌性。強度和韌性為耐磨特種陶瓷提供必要的支撐，陶瓷特瓷產(chǎn)品擴大和改善了耐磨瓷的應(yīng)用，質(zhì)量得到保證，提高使用壽命，收獲良好的口碑，在行業(yè)內(nèi)獲得廣泛的認可。