主要是利用材料的耐高溫及其優(yōu)異力學(xué)性質(zhì)的精細(xì)陶瓷。結(jié)構(gòu)陶瓷可分為氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷(均為氧化物或以氧化物為主)和非氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷(均為非氧化物或以非氧化物為主)兩大類。

氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷   包括氧化鋯陶瓷、氧化鋁陶瓷和莫來(lái)石陶瓷。

氧化鋯陶瓷   包括部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷(PSZ)、四方氧化鋯多晶陶瓷(TZP)和以TZP為母體的增韌氧化鋯陶瓷。

(1)部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷(PSZ)。它是由立方氧化鋯(c—ZrO2)和四方氧化鋯(t—ZrO2)兩相組成。分散在c—ZrO2母體中的t—ZrO2起相變?cè)鲰g作用。根據(jù)穩(wěn)定劑種類的不同，分別有Mg—PSZ，Ca—PSZ，Y—PSZ等。

Mg—PSZ陶瓷具有優(yōu)良的力學(xué)性能，生產(chǎn)成本低，應(yīng)用最廣泛。

(2)四方氧化鋯多晶陶瓷(TZP)。其特色是：TZP材料中所有ZrO2晶粒都以t—ZrO2形式存在。Y—TZP是最重要的一種氧化鋯增韌陶瓷，有很高的室溫?cái)嗔秧g性(KIc)和抗彎強(qiáng)度(σf)，但隨使用溫度升高，其KIc、σf都顯著降低。Ce—TZP是另一種重要的TZP材料，其力學(xué)性能比Y—TZP稍低，但制備工藝較易控制，成本也較低。此外，TZP是最典型的超塑性陶瓷(這是指在一定應(yīng)變速率和溫度范圍內(nèi)顯示出異常拉伸能力的一類陶瓷材料，其拉伸變形量可達(dá)百分之幾百)。

(3)以TZP為母體的增韌氧化鋯陶瓷。如：Y—TZP中加入α—Al2O3彌散晶粒或晶須，SiC彌散晶粒或晶須，可以通過(guò)第二相的裂紋彎曲增韌來(lái)進(jìn)一步提高Y—TZP的KIc。和σf，尤其重要的是可顯著提高Y—TZP的高溫強(qiáng)度和斷裂韌性。

氧化鋁陶瓷   通常指其α—Al2O3。含量在70％以上的陶瓷。含α—Al2O3量高的氧化鋁陶瓷有時(shí)以其主晶相的礦物名稱命名，稱為剛玉。氧化鋁陶瓷和其他機(jī)械強(qiáng)度更高或耐熱性更好的MgO、ZrO2、SiC、Si3N4陶瓷相比，它更易燒結(jié)，同時(shí)原料豐富、價(jià)格低，已有較成熟的工藝。其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)是耐磨性、耐腐蝕、絕緣性，透光性等，主要不足是脆性。在Al2O3中加入少量ZrO2，可制得氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷(ZTA)，具有較好的高溫強(qiáng)度和韌性。通過(guò)纖維或晶須(如SiC)補(bǔ)強(qiáng)Al2O3，制成的復(fù)合陶瓷也有較好的高溫力學(xué)性能。

莫來(lái)石陶瓷   是主晶相為莫來(lái)石(化學(xué)計(jì)量3Al2O3?2SiO2)的陶瓷。具有優(yōu)良的抗熱震性、高溫抗蠕變性，其高溫性能優(yōu)于氧化鋁陶瓷；與Si3N4、SiC等非氧化物陶瓷相比，又有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但其室溫強(qiáng)度特別是韌性值較低。在莫來(lái)石中加入少量ZrO2可以制得氧化鋯增韌莫來(lái)石陶瓷(ZTM)，在莫來(lái)石中引入SiC晶須或纖維達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)增韌也是有效的。

非氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷   包括氮化硅陶瓷、賽隆陶瓷、碳化硅陶瓷和氮化硼陶瓷。

氮化硅陶瓷   有低溫型α—Si3N4和高溫型β—Si3N4兩種晶型。具有高溫強(qiáng)度高、抗熱震性能好、高溫蠕變小、耐磨、耐腐蝕和低密度等優(yōu)良性能，是最有希望用于熱機(jī)的新型結(jié)構(gòu)陶瓷材料。對(duì)其韌化和強(qiáng)化的方法有：SiC纖維或SiC晶須補(bǔ)強(qiáng)；加入少量ZrO2制取氧化鋯增韌氮化硅陶瓷(ZTSN)以及用SiC、TiC等粒子達(dá)到彌散增韌；氮化硅陶瓷的自補(bǔ)強(qiáng)；制備氮化硅為基的多相復(fù)合陶瓷等。

賽隆陶瓷   賽隆(SiaIon)由Si、Al、O、N四種元素的字母組成，是Si3N4固溶體的統(tǒng)稱，可分為β—SiaIon、α—SialIon、o—Sialon、復(fù)相Sialon和SiaIon多型體等類型。前三種分別簡(jiǎn)寫(xiě)為β’、α’、o’。

β’是β—Si3N4固溶體，分子式Si6-ZAlZOZN8-Z(Z=0～4.2)，因含一定量Al2O3，故有卓越的抗氧化性。

α’是α—Si3N4固溶體，分子式MXSi12-(m+n)Alm+n—OnN16-n，M為填隙的金屬離子。特點(diǎn)是硬度高、抗熱震性較好，良好的抗氧化性和高溫性能，強(qiáng)度比β’低

o’是Si2N2O與Al2O固溶而成，分子式為Si2-XAlXO1+XN2-X，特點(diǎn)是抗氧化性比α’、β’為好。

對(duì)復(fù)相Sialon陶瓷研究較多的有：β’+α’，β’+o’，α’+β’材料。

當(dāng)Sialon組成位于β’和AlN之間，有6種不同的相(15R，12H，21R，27R，2H，8H)，稱為SiaIon多型體(或AIN多型體)。這些多型體往往呈長(zhǎng)柱狀晶粒，有利于提高材料的KIC和σf。

碳化硅陶瓷   僅常溫性能優(yōu)良，更重要的是其高溫力學(xué)性能(高溫強(qiáng)度、抗蠕變等)是目前陶瓷材料中最優(yōu)秀的，又是非氧化材料中最穩(wěn)定的，抗氧化性較好，耐各種酸、堿的腐蝕。     

氮化硼陶瓷   又稱白色石墨，耐高溫，化學(xué)穩(wěn)定性極好，熱導(dǎo)率高，有潤(rùn)滑性。立方氮化硼(c-BN)的硬度僅略低于金剛石。

結(jié)構(gòu)陶瓷已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、紡織、國(guó)防、航天、汽車(chē)、生物工程、體育器材和日常生活用品等領(lǐng)域，如：(1)高硬度、高耐磨和耐高溫的切削刀具、研磨材料、密封件、輥?zhàn)印⑤S承、軸瓦、泵套筒、閥門(mén)、內(nèi)襯、模具、噴砂器等，可選用材料為Al2O3、ZrO2、B4C、c-BN、SiC、Ti(C、N)，Si3N4，Sialon等及其復(fù)合陶瓷。

(2)耐腐蝕和要在高溫下承受很高力學(xué)負(fù)載的汽車(chē)、拖拉機(jī)、飛機(jī)、宇宙火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)用燃燒器部件、渦輪增壓器、渦輪葉片、燃?xì)廨啓C(jī)葉片、火箭噴嘴等，可選用材料為Si3N4、ZrO2、莫來(lái)石、SiC等及其復(fù)合陶瓷。(3)高彈性、耐磨的高爾夫球擊棒、跑鞋釘、魚(yú)鉤、彈簧、銥殼等用品，可選用ZrO2、Al2O3等材料。

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