
一、材料本身的內(nèi)在因素
晶粒尺寸:晶粒越細(xì),晶界數(shù)量越多,能阻礙裂紋擴(kuò)展,脆性相對更低;晶粒粗大則容易成為裂紋源頭,加劇脆性。
雜質(zhì)與缺陷:微量雜質(zhì)(如鐵、硅氧化物)會形成脆弱晶界相,內(nèi)部氣孔、裂紋等缺陷會降低斷裂韌性,讓陶瓷更易脆斷。
燒結(jié)密度:燒結(jié)不充分、致密度低時,內(nèi)部孔隙多,受力時孔隙處易應(yīng)力集中,直接提升脆性;高密度陶瓷的脆性更易控制。

二、外部環(huán)境的影響因素
溫度:常溫下脆性顯著,中高溫(≤1200℃)時脆性變化不大,超高溫(≥1600℃)下晶界軟化,脆性可能先降后升(極端溫度下力學(xué)性能整體下滑)。
受力方式:承受沖擊載荷、急劇溫度變化(熱震)時,易產(chǎn)生瞬時應(yīng)力集中,比靜載荷下更易脆裂。
介質(zhì)環(huán)境:在酸性或堿性高溫介質(zhì)中,表面可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成脆弱層,間接增加脆性。
三、加工與使用的工藝因素
成型與燒結(jié)工藝:成型時壓力不均、燒結(jié)溫度過高 / 過低,會導(dǎo)致內(nèi)部組織不均、殘余應(yīng)力,放大脆性。
表面處理:未經(jīng)拋光的粗糙表面存在微裂紋,會成為斷裂起點;表面改性(如涂層、離子注入)可改善表面狀態(tài),降低脆性。