陶瓷材料的脆性是物質(zhì)的化學(xué)鍵合性質(zhì)和它的顯微結(jié)構(gòu)所決定的，因此要解決它并不是一件容易的事。但是可以通過一定的途徑來減緩它對(duì)材料的損害，以改善陶瓷材料的性能，這習(xí)慣上稱為改善陶瓷的脆性。陶瓷材料的脆性是可以在很大程度上得到改善的，增韌的主要機(jī)理有以下幾種。

1、相變?cè)鲰g

相變?cè)鲰g是一種有效的補(bǔ)強(qiáng)、增韌方法，它是利用多晶多相陶瓷中某些相組分在不同溫度的相變，從而達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、增韌的效果，這統(tǒng)稱為相變?cè)鲰g。在ZrO2四方相多晶體或以四方相ZrO2為第二相顆粒的陶瓷基復(fù)合材料中，裂紋尖端附近高應(yīng)力的作用導(dǎo)致四方相ZrO2晶粒（t相）轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡毕啵╩相），這種馬氏體相變所產(chǎn)生的晶格體膨脹和剪切在裂紋尖端形成屏蔽，減緩裂紋尖端應(yīng)力集中，阻止裂紋擴(kuò)展，從而提高了材料的斷裂性。目前，相變?cè)鲰g已成為結(jié)構(gòu)陶瓷增韌的主要手段之一，也是研究的較為成熟的一種增韌機(jī)理。

2、裂紋偏轉(zhuǎn)

裂紋偏轉(zhuǎn)機(jī)理源于在基體/分散相界面上圍繞分散相粒子的應(yīng)力場(chǎng)，該應(yīng)力場(chǎng)也是由于彈性模量或熱膨脹系數(shù)的差異而引起的。由于存在局部的張應(yīng)力和壓應(yīng)力，裂縫擴(kuò)展時(shí)，必然選擇局部的張應(yīng)力區(qū)域而不會(huì)進(jìn)入壓應(yīng)力區(qū)域，裂紋發(fā)生偏轉(zhuǎn)，改變擴(kuò)展路徑，產(chǎn)生彎曲、傾斜和扭曲，形成非平面裂紋面；裂紋擴(kuò)展路徑延長(zhǎng)，消耗更多的裂紋擴(kuò)展能，從而起到增韌作用（如圖）。

裂紋偏轉(zhuǎn)程度越大，增韌效果越好。具體來說，增韌效果與補(bǔ)強(qiáng)效果的形狀、位置及周圍的應(yīng)力場(chǎng)有關(guān)。補(bǔ)強(qiáng)劑為具有較大長(zhǎng)徑比的棒狀顆粒時(shí)增韌效果最好，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)增加補(bǔ)強(qiáng)劑的含量有利于提高增韌效果。

3、裂紋彎曲

當(dāng)異質(zhì)相顆粒足夠強(qiáng)時(shí)，基體中擴(kuò)展的裂紋在遇到異質(zhì)相顆粒時(shí)將不能輕易穿過該顆粒，從而可能在該顆粒之間發(fā)生彎曲。此時(shí)，要使裂紋擺脫顆粒的釘扎繼續(xù)向前擴(kuò)展，必須進(jìn)一步提高裂紋擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)力，從而起到增韌作用（如圖）。

4、裂紋橋聯(lián)

當(dāng)纖維、晶須或金屬顆粒作為第二相時(shí)，由于顆粒尺寸長(zhǎng)度較大（金屬會(huì)發(fā)生形變），裂紋有時(shí)不是靠偏移或彎曲繞過異質(zhì)相顆粒，而是直接穿過顆粒，此時(shí)顆粒起到裂紋橋聯(lián)的作用，可以明顯提高R-曲線上的韌性平臺(tái)。對(duì)于顆粒狀的納米材料，雖然R-曲線上的韌性平臺(tái)改變不大，但卻可以使R-曲線在短的裂紋長(zhǎng)度上出現(xiàn)陡然上升的情況。對(duì)金屬/陶瓷基復(fù)合材料來說，金屬顆粒的彈性拉長(zhǎng)使裂紋橋聯(lián)是金屬陶瓷中的有效增韌機(jī)制。當(dāng)裂紋擴(kuò)展到陶瓷/金屬界面時(shí)，由于延性金屬顆粒和脆性基體的形變能力不同，引起裂紋局部鈍化，某些裂紋段被迫穿過顆粒，而被拉長(zhǎng)的金屬顆粒起橋聯(lián)作用（如圖）。

延性顆粒的彈性形變有助于金屬陶瓷韌性的提高，即在這個(gè)過程中金屬相將發(fā)生塑性變形并消耗很多的能量，從而提高了材料的韌性。

5、纖維（或晶須）與微顆粒增韌

在基體中摻入高強(qiáng)度、高韌性的纖維或高韌性的金屬微粒，可使宏觀裂紋在穿過纖維或微粒時(shí)受阻，從而提高了材料的強(qiáng)度和韌性。當(dāng)金屬顆粒作為異質(zhì)相時(shí)，金屬顆粒在裂紋擴(kuò)展應(yīng)力作用下的塑性變過程可以消耗大量能量，從而提高材料的斷裂韌性。當(dāng)異質(zhì)相為鐵電或壓電相時(shí)，電疇在裂紋尖端應(yīng)力的作用下轉(zhuǎn)向或產(chǎn)生壓電效應(yīng)時(shí)，也會(huì)消耗一定量的機(jī)械能，同樣可以起到增韌作用。另外晶須的脫黏、拔出作用也是晶須增強(qiáng)的機(jī)理（如圖）。