晶体相

晶体相是陶瓷的主要组成相，晶体相的结构、数量、晶粒大小及形状和分布等决定陶瓷的主要性能和应用。

简介晶体相是陶瓷的主要组成相，其结构、数量、晶粒大小及形状和分布等决定了陶瓷的主要性能和应用。例如，氧化铝瓷（刚玉瓷）由于Al2O3晶体氧和铝以很强的离子键结合，结构紧密，具有强度高、耐高温和绝缘耐蚀的优良性能，是很好的工具材料和耐火材料；而钛酸钡等则是很好的介电陶瓷。

晶体相的种类陶瓷的晶相通常不止一个，组成陶瓷晶相的晶体一般有氧化物（如氧化铝、氧化钛）、含氧酸盐（如硅酸盐、钛酸盐等）和非氧化合物等。

氧化物结构氧化物是大多数陶瓷尤其是特种陶瓷的主要组成和晶体相，主要由离子键结合，有时也有共价键。氧化物结构的特点是较大的氧离子紧密排列成晶体结构，构成骨架，较小的金属正离子规则地分布在它们的间隙中，依靠强大的离子键，形成稳定的离子晶体。

含氧酸盐结构含氧酸盐的典型代表是硅酸盐。硅酸盐是普通陶瓷的主要原料，同时也是陶瓷组织中重要的晶体相，如莫来石和长石等。硅酸盐的结合键主要为离子键与共价键的混合键。

非氧化合物结构非氧化合物是指不含氧的金属碳化物、氮化物及硼化物等。它们是特种陶瓷特别是金属陶瓷的主要组成和晶体相，主要由强大的共价键结合，但也有一定成分的金属键和离子键。

晶粒和晶界陶瓷主要由晶粒构成，且因陶瓷中的晶粒取向是随机的，不同的晶粒取向各异，故在晶粒与晶粒之间形成大量的晶界。相邻晶粒由于取向度的差异造成原子间距的不同， 在晶界处结合时，形成晶格畸变或界面位错而在晶界处造成应力。同时，由于晶体的各向异性，在陶瓷烧成后的冷却过程中，晶界上会出现很大的晶界热应力，其晶界热应力的大小与晶粒大小成正比。晶界应力的存在将使晶界处出现微裂纹，从而大大降低陶瓷的断裂强度。因此，陶瓷中一般要求尽可能小的晶粒尺寸。1

本词条内容贡献者为:

张尉 - 副教授 - 西南大学