CaZrO3/ZrB2复合材料烧结机理被认为是：纯CaZrO3的烧结为一固相烧结过程，其晶粒长大，气孔的排除主要是通过离子扩散等来实现。由于ZrB2原子间存在很强的共价键结合，晶格扩散系数大，造成物质迁移困难。在本实验条件下，加入的ZrB2颗粒间不直接接触，材料的致密化是靠CaZrO3的烧结将材料结合起来。烧结过程主要是CaZrO3晶粒长大和气孔的排除，而ZrB2的加入导致基体CaZrO3非均相烧结。随着温度的升高，基体CaZrO3开始收缩。由于ZrB2本身不会烧结，未烧结的ZrB2会引起周围CaZrO3烧结时的收缩率与基体CaZrO3收缩率不同，在添加物ZrB2颗粒周围产生较大的后应力，抑制了相邻CaZrO3的烧结。烧结CaZrO3与未烧结ZrB2形成网络，抑制了进一步的致密化过程，使复合材料的终密度显著降低。随着ZrB2加入量的增加，ZrB2在材料内形成网络抑制烧结，使基体CaZrO3收缩率降低。
　　另一方面，ZrB2的加入抑制了烧结时CaZrO3晶粒长大，第二相ZrB2含量越高，CaZrO3晶粒也就越细。ZrB2的存在增大了CaZrO3晶粒边界移动所需的能量，烧结时，CaZrO3晶粒成长过程中碰到第二相颗粒时界面能被降低，其降低的大小正比于第二相颗粒物的横截面积。为把界面从第二相上拉开就必须重新增大界面能。当一个晶界上出现许多第二相颗粒物时，在晶粒达到某一极限尺寸后，界面的正常曲率就不足以促使晶粒继续长大，晶粒将停止生长而保持在该极限尺寸。CaZrO3/ZrB2复合材料可以不用助烧剂常压下直接烧结。随ZrB2含量的增加，材料的相对密度有所降低，但强度明显提高。材料强度的提高是由于ZrB2颗粒的弥散强化作用所致。
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