王瑞凤 孙志平 邹丽艳 张国俊

（山东轻工业学院机械与汽车工程学院，山东济南250353）

0 前言

现代陶瓷材料具有高强度、高硬度、优异的耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损和较低的密度、热膨胀等优异的性能，已在航天航空、能源、机械、汽车、化工、冶金等领域中将其置于重要地位。但同时也具有致命的弱点，即脆性大[1]，导致其使用可靠性和抗破坏性较差，从而制约了结构陶瓷在工程上的更广泛应用和产业化进程。因此，陶瓷材料的强韧化问题便成了研究的一个重点问题[2]。

陶瓷不具备像金属那样的塑性变形能力，在断裂过程中除了产生新的断裂表面需要吸收表面能以外，几乎没有其他吸收能量的机制，这就是陶瓷脆性的本质原因。为了改善陶瓷材料的脆性，多年来各国相继提出多种增韧补强方法和先进的工艺技术，通过在陶瓷材料中添加增强相如TiC、TiN、TiB、SiCp、SiCw、(W,Ti)C、WC、Mo2C、ZrO2、Y2O3等成分，利用第二相、第三相材料进行颗粒弥散强化、纤维补强、晶须增韧、相变增韧或协同增韧补强，可使主相陶瓷材料的性能大幅度提高[3]。优化组分、进行多层次多相复合、多种增韧机制同时作用，也是提高陶瓷材料韧性的有效途径。这些增韧方法的实施，使陶瓷材料的韧性得到了较大的提高，也使陶瓷材料在高温结构材料领域显示出强劲的竞争潜力。

1 陶瓷材料的韧化

1.1 自增韧技术

原位增韧是一种较为理想的陶瓷增韧方法,主要通过工艺因素的控制，在材料的烧结制备过程中自生出类似于晶须的棒状晶粒而使材料得以韧化。……