自增韌氧化鋁陶瓷材料是通過在原料中加入可以生成第二相的原料，控制生成條件和反應(yīng)過程，直接通過高溫化學(xué)反應(yīng)或誘導(dǎo)氧化鋁晶粒的異向生長，使主晶相基體中生長出晶須均勻分布的、晶粒長徑比大的或晶片的增強(qiáng)體，形成陶瓷復(fù)合材料。這樣可以避免兩相不相容以及分布不均勻的缺陷，使強(qiáng)度和韌性都比用外來第二相增韌的同種材料高，從而進(jìn)一步提高材料的力學(xué)性能。
自增韌氧化鋁陶瓷的增韌機(jī)理可以歸納為三種：橋接機(jī)理、拔出機(jī)理和裂紋偏轉(zhuǎn)。
1、 裂紋偏轉(zhuǎn)
裂紋在擴(kuò)展過程中遇到長柱狀的顆粒時，沿結(jié)合較弱的顆粒/基體界面彎折，偏離與界面相垂直的方向，因而延長了裂紋在材料中的擴(kuò)展路程，消耗更多的能量，從而達(dá)到增韌陶瓷材料的目的。
2、 拔出機(jī)理
當(dāng)基體裂紋擴(kuò)展時，應(yīng)力集中導(dǎo)致結(jié)合較弱的晶粒與基體之間的界面解離；并在進(jìn)一步應(yīng)變時導(dǎo)致晶粒在弱點處斷裂，隨后從基體中拔出。晶粒的拔出過程需要消耗一定的能量，從而達(dá)到增韌材料的目的。
3、 橋接機(jī)理
橋接增韌是三個機(jī)理中較主要的一個。它是指當(dāng)基體出現(xiàn)裂紋后，晶須像橋梁一樣承受外加載荷，并在基體的裂紋面之間架橋。橋聯(lián)機(jī)體斷裂面的晶須對機(jī)體產(chǎn)生使裂紋閉合的力，消耗外加載荷做功，從而增大材料的韌性和強(qiáng)度。
來源：本站原創(chuàng) 作者：走志勇