Voor de aluminiumoxide keramische materialen, hoge brosse lage taaiheid kenmerken van een groot aantal studies, volgens het keramisch materiaal scheuruitbreiding gedrag en breukmechanisme, kan worden gezien dat het overwinnen van de brosse keramiek is de sleutel tot het effectief verminderen van de bron van scheuren en redelijke controle van de scheuruitbreiding tarief, om het keramisch materiaal eigen weerstand tegen scheuruitbreiding capaciteit te verbeteren en proberen om de spanning te voorkomen in de top van de scheur te concentreren. </p
Nanodeeltjes diffusieharding is een eenvoudige hardingsmethode om de sterkte en taaiheid van aluminiumoxide keramische materialen te verbeteren, die kan worden ingedeeld in starre deeltjesversterking en taaie deeltjesversterking op basis van de eigenschappen van de toegevoegde deeltjes. Stijve deeltjes zijn meestal niet-metalen keramische deeltjes (niet-metalen poeder). Omdat niet-metaalpoeder een hoge elasticiteitsmodulus heeft, als een verhardende fase toegevoegd aan de Al2O3 keramische matrix, is de taaiheidssterkte van samengestelde keramische materialen veel hoger dan die van eenfasige Al2O3 keramiek, vooral de breuktaaiheid bij hoge temperatuur.
Ductiele deeltjes versterkte Al2O3-gebaseerde keramiek zijn voornamelijk metaaldeeltjes toegevoegd aan de matrix van keramische materialen als een geharde fase. Kneedbare metaalmonomeren of intermetallische deeltjes als verhardende fase kunnen niet alleen de Al2O3-korrels verfijnen en de sinterprestaties verbeteren, maar ook de uitbreiding van scheuren op verschillende manieren verhinderen, zoals metaaldeeltjes uittrekken, plastische vervorming en scheuroverbrugging, doorbuiging, pinning en andere rollen, en zo de buigsterkte en breuktaaiheid van aluminiumoxide keramische materialen verbeteren.
Momenteel, zijn de meesten van de Al2O3 basislaag geharde ceramische matrijs samengesteld uit multi-layer modulus van elasticiteit, lineaire uitbreidingscoëfficiënt niet dezelfde materiële samenstelling. Dit ontwerp van de laagstructuur kan veel zwakke interfaces vormen loodrecht op de spanningsrichting in de matrix. Onder externe belasting zullen scheuren in de zwakke interface tussen de laag en de laag herhaaldelijk voorkomen tijdens het uitbreidingsproces van overzeese verbuiging van de verbinding, die de algehele taaiheid van het materiaal en de gevoeligheid voor defecten kan verbeteren.
De zelfhardende technologie is in bepaalde procesvoorwaarden, de groei van geharde, verbeterde fase. Het elimineert de fysische of chemische onverenigbaarheid tussen de matrixfase en de geharde fase tot op zekere hoogte, terwijl de thermodynamische stabiliteit van de matrixfase en de geharde fase wordt gewaarborgd. Voor Al2O3-gebaseerde keramische zelfverhardende technologie is voornamelijk door de introductie van additieven in de matrix of kristalsoorten twee manieren om Al2O3-gebaseerde keramische harding te bereiken.
Microcrack toughening verwijst naar de thermische uitzettingsmismatch of de faseovergang veroorzaakte microcracks, deze zeer kleine grootte microcracks in het belangrijkste procesgebied van de barstbovenkant open en verspreid en geabsorbeerde energie, zodat de weerstand van de belangrijkste barstuitbreiding toeneemt, daardoor verhogend de breuktaaiheid. Microscheurtaaiheid is aangetoond in talrijke keramische systemen met complexe fasen, zoals ZrO2 geharde Al2O3 keramische materialen.