
一、材料本身的内在因素
晶粒尺寸:晶粒越细,晶界数量越多,能阻碍裂纹扩展,脆性相对更低;晶粒粗大则容易成为裂纹源头,加剧脆性。
杂质与缺陷:微量杂质(如铁、硅氧化物)会形成脆弱晶界相,内部气孔、裂纹等缺陷会降低断裂韧性,让陶瓷更易脆断。
烧结密度:烧结不充分、致密度低时,内部孔隙多,受力时孔隙处易应力集中,直接提升脆性;高密度陶瓷的脆性更易控制。

二、外部环境的影响因素
温度:常温下脆性显著,中高温(≤1200℃)时脆性变化不大,超高温(≥1600℃)下晶界软化,脆性可能先降后升(极端温度下力学性能整体下滑)。
受力方式:承受冲击载荷、急剧温度变化(热震)时,易产生瞬时应力集中,比静载荷下更易脆裂。
介质环境:在酸性或碱性高温介质中,表面可能发生化学反应,形成脆弱层,间接增加脆性。
三、加工与使用的工艺因素
成型与烧结工艺:成型时压力不均、烧结温度过高 / 过低,会导致内部组织不均、残余应力,放大脆性。
表面处理:未经抛光的粗糙表面存在微裂纹,会成为断裂起点;表面改性(如涂层、离子注入)可改善表面状态,降低脆性。