三、陶瓷
    陶瓷是金属与与非金属的固体化合物，以离子键（如MgO、Al2O3）、共价键（金刚石、Si3N4、BN）以及离子键和共价键的混合键结合在一起。 陶瓷材料的显微结构通常由晶相、玻璃相和气相（孔）等不同的相组成。
   优点：陶瓷材料具有熔点高、硬度大、化学稳定性好、耐高温、耐磨损、耐氧化和腐蚀、比重小强度和模量高等优点，可在各种苛刻的环境下工作；另一方面，陶瓷材料在磁、电、光、热等方面的性能和用途具有多样性和可变性，是非常重要的功能材料。
    陶瓷材料的致命弱点：是脆性大、韧性差，常因存在裂纹、空隙、杂质等缺陷而引起不可预测的灾难性后果。
    陶瓷基复合材料是改变其脆性、提高韧性的有效途径。用于复合材料陶瓷基体主要有氧化物（Al2O3等）、氮化物（Si3N4等）和碳化物（SiC等）。
    1、氧化物陶瓷
    氧化物陶瓷主要有Al2O3、MgO、SiO2、ZrO2和莫来石（3Al2O32SiO2）陶瓷等。其熔点在1700℃以上，主要为单相多晶结构，还可能有少量气相（气孔）。微晶氧化物的强度较高；粗晶结构时，晶界残余应力较大，对强度不利。氧化物陶瓷的强度随环境温度升高而降低。这类材料应避免在高应力和高温环境下使用。这是因为Al2O3和ZrO2的抗热震性差；SiO2在高温下容易发生蠕变和相变等。
    2、非氧化物陶瓷
    主要有氮化物、碳化物、硼化物和硅化物。
特点：是耐火性和耐磨性好，硬度高，但脆性也很强。碳化物、硼化物的抗热氧化温度约900-1000℃，氮化物略低些，硅化物的表面能形成氧化硅膜，所以抗热氧化温度可达1300-1700℃。
    氮化硅（Si3N4）属六方晶系，有α、β两种 晶相。其强度和硬度高、抗热震和抗高温蠕变性好、摩擦系数小，具有良好的耐（酸、碱和有色金属）腐蚀（侵蚀）性。抗氧化温度可达1000℃，电绝缘性好。
  α-SiC属六方晶系，β- SiC属等轴晶系。高温强度高，具有很高的热传导能力以及较好的热稳定性、耐磨性、耐腐蚀性和抗蠕变性。
   氮化硼具有两种结构：
   A、类似石墨的六方结构，可作为高温自润滑材料在高温（1360℃）和高压作用下可转变成立方结构的-氮化硼。
  B、β-氮化硼立方结构，耐热温度高达2000℃，硬度极高，可作为金刚石的代用品。
    4、 玻璃陶瓷（微晶玻璃）
    许多无机玻璃可通过适当的热处理使其由非晶态转变为晶态，这一过程称为反玻璃化。对于某些玻璃反玻璃化过程可以控制，后能够形成无残余应力的微晶玻璃。这种材料成为玻璃陶瓷。
    密度为2.0-2.8g/cm3,
    弯曲强度为70-350MPa,
    弹性模量为80-140GPa。
    玻璃陶瓷具有热膨胀系数小，力学性能好和导热系数较大等特点。
    如：锂铝硅（Li2O-Al203-SiO2，LAS）玻璃陶瓷的热膨胀系数几乎为零，耐热好。镁铝硅（MgO-Al203-SiO2，MAS）玻璃陶瓷的硬度高，耐磨性好。