耐氧化高硬度陶瓷材料實驗研究材料顯微鏡
單純的陶瓷材料被描述為：高模量、高硬度、抗疲勞、耐腐蝕
、耐氧化和可以在高溫下操作的性能。但是它們也有致命的弱點限
制了它們的使用，如不能在有較大拉伸應力的情況下使用。陶瓷的
基體問題是它們的斷裂韌度太低，以至于有一點點裂紋時便容易斷
裂。這就導致了高強度擴散和抗熱振、機械振蕩的能力很差。工程
師們很久以前就認識到這個缺點，在建筑中，像石頭和水泥的陶瓷
材料很少應用于承受拉伸應力。對于水泥，這方面的能力有所提高
，主要通過鋼筋來增強，較近采用聚合物基復合材料的棒材。對于
輕負荷的構件已經有了明顯提高，它們有分散的石棉纖維、鋼纖維、
玻璃纖維和碳纖維，已經能夠承受較輕的拉伸應力。
由連續纖維增強的陶瓷基體可以明顯地改善它的缺點，單純的
陶瓷材料有線性應力一應變曲線，并且在低應變水平就發生失效突
變，但是，陶瓷基復合材料表現出非線性應力應變現象，并且大量
區域處在曲線之下，表明在破裂的時候吸收了大量的能量，并且材
料有較少的突變失效模型。
陶瓷基復合材料的增強相包括連續纖維、非連續纖維、晶須和
粒子。陶瓷基復合材料應用的主要纖維有碳纖維、碳化硅纖維、鋁
基纖維、硼硅化鋁纖維、石英纖維和耐堿玻璃纖維。非連續的陶瓷
基復合材料纖維主要是二氧化硅基的，主要的晶須增強相是碳化硅
，特殊增強相包括碳化硅、碳化鋯、碳化鉻、二氧化鉻和二氧化鋯
。 ’
一大批陶瓷可作為基體材料，包括氧化鋁、玻璃、玻璃一陶瓷
、富鋁紅柱石(硅酸鋁)、堇青石(硅酸鋁鎂)、釔鋁紅柱石、硅酸鋁
鋇、硅酸鋁鎂鋇、硅酸鋁鈣、硅酸鋁鍶鋇(BSAS，或鋇長石)、黑玻
璃(碳氧化硅或者Si一(卜一C)、氮化硅、碳化硅、氧化硅黏合碳化
硅、碳化硅和硅、碳化鉿、碳化鈦、碳化鋯、二氧化鉿、二氧化鋯
、焦硅酸鉬。
較成熟的陶瓷基復合材料有碳化硅基礎纖維增強的碳化硅基體
和碳纖維增強的碳化硅。
