9.4 增韧机理
    9.4.1颗粒增韧
   （1）非相变第二相颗粒增韧 
    假设第二相颗粒与基体不存在化学反应，热膨胀系数失配在第二相颗粒及周围基体内部产生残余应力场是陶瓷得到增韧的主要根源之一。 当αp＞αm时，当颗粒处于拉应力状态，而基体径向处于拉伸状态、切向处于压缩状态时，可能产生具有收敛性的环向微裂；裂纹在基体中发展，增加了裂纹扩展路径，因而增加了裂纹扩展的阻力 当αp＜αm时，若颗粒在某一裂纹面内，则裂纹向颗粒扩展时将先直接达到颗粒与基体的界面。此时如果外力不再增加，则裂纹就在此钉扎，这就是裂纹钉扎增韧机理的本质。

    若外加应力进一步增大，裂纹继续扩展，或穿颗粒发生穿晶断裂，或绕过颗粒，沿颗粒与基体的界面扩展，裂纹发生偏转。即使发生偏转，因偏转程度较小，界面断裂能低于基体断裂能，增韧的幅度也较小。

   （2）延性颗粒增韧
    在脆性陶瓷基体中加入第二相延性颗粒能明显提高材料的断裂韧性。其增韧机理包括由于裂纹尖端形成的塑性变形区导致裂纹尖端屏蔽以及由延性颗粒形成的延性裂纹桥。当基体与延性颗粒的和E值相等时，利用延性裂纹桥可达佳增韧效果。但当和E值相差足够大时，裂纹发生偏转绕过金属颗粒，增韧效果较差。
   （ 3）纳米颗粒增强增韧
    将纳米颗粒加入到陶瓷中时，材料的强度和韧性大大改善。增强颗粒与基体颗粒的尺寸匹配与残余应力是纳米复合材料中的重要增强、增韧机理。
   （4）相变增韧 
    当将氧化锆颗粒加入其它陶瓷基体中时，氧化锆的相变使陶瓷的韧性增加。单斜相(m) ZrO₂→ 四方相(_t ) ZrO₂ →立方相ZrO₂ 
             1170℃C                    2370℃C
     t→ m转变具有马氏体的特征，伴随有3～5%的体积膨胀。这一相变温度正处在室温与烧结温度之间，对材料的韧性和强度有很大影响。如果在ZTA（ZrO₂ / Al₂O₃）中加入某些稳定氧化物（如Y₂O₃等），则会拟制ZrO2的t m相变。当从制备温度冷却下来时，通过控制晶粒尺寸(小于室温相变临界尺寸)，可以制备出全部或部分为四方相(t) ZrO₂组成的氧化锆多晶陶瓷。
    此时四方ZrO2处于亚稳态，当材料受外力作用时，在应力的诱导下，发生t→m相变。相变吸收能量而阻碍裂纹的继续扩展，同时相变颗粒发生体积膨胀，并在其周围产生大量的微裂纹，阻碍了主裂纹的扩展。因而不但提高了材料的强度而且提高了韧性。