中國粉體網訊 目前，研究較多且較有成效的是氧化鋯增韌陶瓷。其中，氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷被證明具有較好的增韌效果。
陶瓷材料的斷裂韌性與同其彈性模量E、泊松比ν及斷裂表面能有關。由于彈性模量和泊松比是非顯微結構敏感參數，所以提高材料的斷裂韌性主要依靠增加斷裂表面能。從斷裂力學的角度，增加自由表面能形成新生表面，減小氣孔率，減小晶粒尺寸，適當的應力誘導相變，形成微裂紋等都可能提高材料的斷裂韌性。
1.應力誘導相變增韌
當部分穩定的t-ZrO2彌散在Al2O3陶瓷基體里，即存在t-ZrO2與m-ZrO2的可逆相變特性，晶體結構的轉變伴隨有3-5％的體積膨脹。同時，由于兩者具有不同的熱膨脹系數，燒結完成后，在冷卻過程中，ZrO2顆粒周圍則有不同的受力情況。
當基體對ZrO2顆粒有足夠的壓應力，而ZrO2的顆粒度又足夠小，則其相變溫度可降至室溫以下，這樣在室溫時ZrO2仍可保持四方相。當材料受到外應力時，基體對ZrO2的壓抑作用得到松弛，ZrO2顆粒即發生t-m相變，形成一相變過程區。
在過程區內，一方面，由于裂紋擴展而產生新的斷裂表面，需要吸收一部分能量；另一方面，相變引起的體積膨脹效應也要消耗能量；同時，相變的晶粒由于體積膨脹而對裂紋產生壓應力，阻礙裂紋擴展。
由此可見，應力誘導的這種組織轉變消耗了外加應力，降低了裂紋尖端的應力強度因子，使得本可以繼續擴展的裂紋因能量消耗造成驅動力減弱而終止擴展，從而提高了材料斷裂韌性。這就是ZrO2的應力誘導相變增韌。
微裂紋增韌
t-ZrO2彌散在Al2O3陶瓷基體里時，粒徑d＞dm（ｍ相晶粒的臨界粒徑）的晶粒在冷卻過程中會發生t-m相變，由于體積效應較明顯而誘發微裂紋。這樣，不論是ZrO2陶瓷在冷卻過程中產生的相變誘發微裂紋，還是裂紋在擴展過程中在其尖端區域形成的應力誘發相變導致的微裂紋，都將起著分散主裂紋尖端能量的作用，從而降低了裂紋擴展驅動力，提高了材料的韌性，稱為微裂紋增韌。
