!!一般来说，强度和韧性的提高有助于设计者拓宽使用限制和提高结构陶瓷的可靠性。"#世纪$#年代及%#年代早期，我们学会了怎样重点考虑设计具有高韧性的陶瓷的显微结构。例如对所谓“陶瓷钢”的氧化锆陶瓷的研究进展则为高韧性结构陶瓷的发展提供了机会。&’()*+!,对近代陶瓷增韧的历史作了全面的评价。在文章中他描述了基本断裂力学、压痕断裂的作用、阻力曲线性质和增韧机理。我们认为脆性材料的强度通常由-./00/12理论描述，强度（!）和裂纹尺寸（"）之间存在如下关系：!3#$456"!6"，由此可知降低最终结构中晶粒尺寸和生产过程中可能出现的缺陷将获得最佳机械强度。在严酷条件下表面擦伤裂纹也能降低强度，因此，了解裂纹的容许尺寸对预测结构陶瓷的机械性能在缺陷尺寸和使用过程中的损伤之间关系有重要意义。7(8)等+",利用压痕测强度的各种方法，提供了一种结构陶瓷可控损伤的方法，用维氏硬度法产生的压痕在一定荷载范围将产生不同的裂纹尺寸，相应的强度测量有助于了解材料的裂纹尺寸和断裂曲线特性。这种方法已用于%%9:;"<=瓷。他发现晶界处的裂纹扩展面路径和应力状态是决定一种结构陶瓷断裂韧性的主要因素，热膨胀的失匹配理论已经证实组分性和相集合将导致产生更大的失匹配和张力，从而使韧性提高。材料内的微裂纹将导致产生晶界张力而提高晶界的断裂性能，这样使微裂纹扩展需要更多能量，从而产生更高的断裂韧性。>?@(*ABC8*D/等+=,所做的工作表明：不仅晶界处的结晶将导致微裂纹而使韧性增加，而且发现在晶界处由于氧化铝和其他晶粒的失匹配而出现韧化作用。在含高氧化钡的%E9氧化铝瓷中也观察到了韧化作用，他的工作也显示氧化物添加剂能够被用来增加晶界处的线胀系数，从而有助于在%E9氧化铝中产生较高韧性，这样更进一步丰富了热膨胀失匹配理论。在裂纹尖端的尾部产生的裂纹遮蔽是正在发展的增加韧性的另一种理论，在具有高钙晶界组分的氧化铝中还报告在裂纹尾迹中的丝、带有助于抑制裂纹扩展，从而提高韧性。在%%9的氧化铝中添加!9的非晶组分玻璃，实验证实长柱状晶粒可导致韧性增加。对%E9氧化铝瓷所作的大量研究的结果证实：在高铝瓷中，晶界相和基质晶粒的形态已经变成了控制断裂韧性的重要因素。由&’()*所提出的由热膨胀的各向异性所诱导的显微断裂描述了各向异性性质对机械性能的影响。在几种各向异性的系统中，高长径比晶粒结构是韧性提高的基础，这个工作强调了裂纹弯曲和裂纹前端扭曲在结构陶瓷中作为一种重要的增韧机理而能大幅提高断裂韧性。!材料制备与实验方法!"!材料制备玻璃粉末熔融#粉碎、球磨#混料#湿磨#压制（FGHI(）#烧成（!EJ#K，J2）#研磨#切片#抛光#测试!"#测试方法阿基米德原理测密度；LMN判断晶相与非晶相；压痕法测韧性和强度。含氧化钙系统显示了最高的平均韧性（GO!HI(·@!6"）如图!所示，均匀的强度特性曲线显示在增加韧性时强度并不降低。通常，影响强度的主要因素是气碱土金属氧化物对高铝瓷烧结性能的影响谢根生P湖南科技职业学院，长沙J!###JQ摘要研究了碱土金属氧化物对高铝瓷烧结性质的影响，发现碱土金属氧化物增加高铝瓷韧性的同时并不降低其机械强度。加入不同的碱土金属氧化物其晶粒长宽比不同，一般来讲高长宽比的坯体有较高的韧性和机械强度及韦伯模数。关键词碱土金属高铝瓷烧结性质作者简介：谢根生（!%EJR）男，博士研究生，副教授O主要从事工程陶瓷的研究O#$$%年第!期&总第!$’期(科研与探讨现代技术陶瓷!"图!具有不同碱土金属氧化物的"#氧化铝瓷的断裂韧性和强度图$"#氧化铝的%&’照片#$%氧化钙系统#&%氧化镁系统表!"#氧化铝瓷的显微结构和机械性能数据氧化物平均晶粒’!(韦伯模数长宽比断裂’)*$·(!’"+!,"-,./0.!-./!.0".1".1-.20.2-.2)345$4674"8值孔，特别是!22!(数量级的大气孔，或在初始粉末制备中的残余小颗粒。在氧化锶系统中（图!）观察到了某些最高强度值，以前很少研究含高氧化锶的+19氧化铝，目前所做的工作显示此系统有相当的优势。含氧化钙系统产生了)4:达"1,)*$的最高平均值，韦伯模数也从含氧化镁的+到含氧化钙的!,到含氧化锶的"-。"讨论与分析$(!显微结构分析实验证实由于烧结过程中的各向异性生长...
