相變增韌

相變增韌，耐火材料增韌方法之一，由應力誘導相變造成一種耗能機制，從而產生顯著的增韌效果。

耐火材料增韌方法之一。由應力誘導相變造成一種耗能機制，從而產生顯著的增韌效果。包括馬氏體相變、鐵彈性相變以及孿晶現象等。
相變增韌的典型範例是ZrO2增韌。ZrO2晶粒具有3種同質異構體，即立方晶相、四方晶相和單斜晶相。在通常情況下，各相穩定存在的大致溫度範圍是：立方相大於2300℃，四方相大於1100℃，單斜相小於1100℃。當ZrO2分散在其他陶瓷基體中，在燒成溫度下，ZrO2顆粒一般以四方相存在。當冷卻到某一溫度時，即發生馬氏體相變，轉變成單斜Zr02，並伴隨著一定的體積膨脹和晶粒形狀的變化。但是當ZrO2顆粒彌散在其他陶瓷基體中，使它受到周圍基體的束縛時，它的相變也受到抑制，使壇向低溫方向移動。調整周圍基體的性質，有可能使四方ZrO2保持到室溫。只有在基體受到外力作用，使基體對ZrO2顆粒的束縛作用鬆弛後，才觸發了它向單斜相轉變，從而達到相變增韌的效果。
採用ZrO2進行相變增韌的重要條件是保證材料中可相變的四方相有足夠高的體積分數。還應考慮以下幾點：(1)四方ZrO2和基體間熱膨脹係數之差儘可能小。(2)ZrO2在室溫下保持四方相的臨界晶粒尺寸隨基質性質而變化。(3)高的相變驅動力(四方相一單斜相)，如加入HfO2可以實現。(4)使顆粒尺寸分布變窄，顆粒間隔均勻。(5)基體有高的本徵斷裂韌性和高的彈性模量。