航空材料作业——陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料及其应用
陶瓷基复合材料及其应用陶瓷基体是陶瓷基复合材料的主要组成部分，常见的陶瓷基体有氧化铝、硼化硅、碳化硅等。
这些陶瓷基体具有高硬度、高强度和高抗磨损性能，可以提供复合材料的基本力学性能。
增强材料常用的有碳纤维、陶瓷纤维等。
这些增强材料可以增加复合材料的强度和韧性，提高其抗拉、抗弯和抗冲击等性能。
1.机械工程领域：陶瓷基复合材料具有优异的耐磨损性能和高温强度，因此在机械零部件的制造中得到广泛应用。
例如，在汽车制动系统中使用的陶瓷基复合材料制动片，可以提供更好的制动效果和更长的使用寿命。
2.航空航天领域：陶瓷基复合材料具有低密度和高温性能优异的特点，可以用于制造航空发动机的叶片、涡轮和导向叶片等关键部件。
这些材料可以在高温条件下提供更好的性能和更长的使用寿命。
3.化工工业领域：陶瓷基复合材料具有优异的耐腐蚀性能，可以在强酸、强碱和高温环境下使用。
因此，在化工工业中常用陶瓷基复合材料制造化工设备，如塔板、泵壳和阀门等。
4.电子和光电领域：陶瓷基复合材料具有优异的绝缘性能和热性能，可以用于制造高温电子器件和光学器件。
例如，在半导体工业中常用陶瓷基复合材料制造高温封装和散热器件。
5.医疗器械领域：陶瓷基复合材料具有生物相容性良好的特点，可以用于制造人工关节、牙科种植体和骨修复材料等医疗器械。
这些材料可以提供更好的生物相容性和更长的使用寿命。
陶瓷基复合材料的研究也面临一些挑战和机遇。
其中，陶瓷基体与增强材料之间的界面问题是一个关键问题。
界面的结合强度和界面的耐热性能对陶瓷基复合材料的综合性能有重要影响。
因此，如何控制和改善陶瓷基复合材料界面的性能是目前研究的热点之一、此外，陶瓷基复合材料的制备工艺和成本也是研究的重点之一，如何开发新的制备工艺和提高生产效率是当前的挑战。
总之，陶瓷基复合材料具有广泛的应用领域和重要的研究价值。
随着科学技术的不断进步，相信陶瓷基复合材料在各个领域将有更加广泛的应用和发展。
陶瓷基复合材料介绍
陶瓷基复合材料介绍一、材料定义与特性陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composites，简称CMC）是一种以陶瓷为基体，复合增强体材料的高性能复合材料。
它具有高强度、高硬度、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优异性能，被广泛应用于航空航天、汽车、能源、化工等领域。
二、基体与增强体材料陶瓷基体的主要类型包括氧化铝、氮化硅、碳化硅、氮化硼等，它们具有高熔点、高硬度、耐腐蚀等特性。
增强体材料主要包括纤维、晶须、颗粒等，它们可以显著提高陶瓷基体的强度和韧性。
三、制备工艺与技术陶瓷基复合材料的制备工艺主要包括：热压烧结法、液相浸渍法、化学气相沉积法、粉末冶金法等。
其中，热压烧结法和液相浸渍法是最常用的制备工艺。
四、增强纤维与基体的界面增强纤维与基体的界面是影响陶瓷基复合材料性能的关键因素之一。
为了提高材料的性能，需要优化纤维与基体的界面特性，包括润湿性、粘结性、化学稳定性等。
五、材料的应用领域陶瓷基复合材料具有广泛的应用领域，主要包括：航空航天领域的发动机部件、机载设备；能源领域的燃气轮机叶片、核反应堆部件；汽车领域的刹车片、发动机部件；化工领域的耐腐蚀设备、管道等。
六、发展现状与趋势随着科技的不断进步，陶瓷基复合材料的研究和应用不断深入。
目前，国内外研究者正在致力于开发低成本、高性能的陶瓷基复合材料，并探索其在更多领域的应用。
同时，研究者还在研究如何更好地控制材料的微观结构和性能，以提高材料的综合性能。
七、挑战与机遇尽管陶瓷基复合材料具有许多优异的性能，但它们的制备工艺复杂、成本高，且存在易脆性等挑战。
然而，随着科技的不断进步和新材料的发展，陶瓷基复合材料的成本逐渐降低，应用领域也在不断扩大。
同时，随着环保意识的提高和能源需求的增加，陶瓷基复合材料在能源和环保领域的应用前景广阔。
因此，陶瓷基复合材料在未来仍具有巨大的发展潜力。
陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料综述引言：陶瓷基复合材料是近二十年来发展起来的新型材料，由于该类材料具有良好的高温性能。
因此它作为耐高温结构材料在航空航天工业和能源工业等领域的应用具有巨大的潜力。
如航空发动机的推重比为10时，涡轮前进口温度达1650C, 在这样高的温度下，传统的高温合金材料已经无法满足要求【11,因此国内外的材料研究者纷纷把研究的重点转向陶瓷基复合材料。
研究者通过大量的实验发现，陶瓷基复合材料不仅具有良好的高温稳定性和高温抗氧化能力，而且材料在断裂过程中通过裂纹偏转、纤维断裂和纤维拔出等机理吸收能量，既有效的增强了材料的强度和韧性，又保持了基体材料低膨胀、低密度的特点。
摘要：概述了陶瓷基复合材料的基本概念，介绍了陶瓷基复合材料的性能、分类及其应用，以及各类陶瓷基复合材料的优点、缺点。
重点介绍了陶瓷基复合材料的增韧机理、制备工艺（包括粉末冶金法、浆体法、反应烧结法、液态浸渍法、直接氧化法等）。
最后对陶瓷复合基材料的发展前景及发展方向做了展望。
1、陶瓷基复合材料概述陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷。
普通陶瓷就是我们日常用的陶瓷、建筑陶瓷、化学陶瓷、电瓷及其他工业用瓷。
虽然陶瓷外表美观，耐腐蚀，但是它塑性差，易碎，是其致命缺点。
而另一种陶瓷：特种陶瓷则刚好解决了这个缺点，让陶瓷的发展有了无限的空间。
特种陶瓷包括功能陶瓷和结构陶瓷。
是一种复合材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。
陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。
这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。
而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。
纤维能阻止裂纹的扩展从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
2、陶瓷基基复合材料的基体与增强体(2) 增强体：陶瓷基复合材料中的增强体，通常也称为增韧体。
陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料引言。
陶瓷基复合材料是一种由陶瓷基体和其他增强材料组成的复合材料。
它具有优异的耐磨、耐腐蚀、高强度和高温稳定性等特点，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、化工等领域。
本文将介绍陶瓷基复合材料的组成、性能和应用，并对其未来发展进行展望。
一、陶瓷基复合材料的组成。
陶瓷基复合材料通常由陶瓷基体和增强材料组成。
陶瓷基体可以是氧化铝、碳化硅、氮化硅等陶瓷材料，而增强材料则可以是碳纤维、玻璃纤维、陶瓷颗粒等。
这些材料通过复合加工技术，如热压、注射成型等，将陶瓷基体与增强材料紧密结合，形成具有优异性能的复合材料。
二、陶瓷基复合材料的性能。
1. 耐磨性，陶瓷基复合材料具有优异的耐磨性，可以在高速、高负荷条件下保持较长的使用寿命，因此被广泛应用于机械设备的零部件制造。
2. 耐腐蚀性，由于陶瓷基复合材料具有优异的化学稳定性，可以在酸、碱等腐蚀性介质中长期稳定运行，因此在化工领域得到广泛应用。
3. 高强度，陶瓷基复合材料在高温、高压条件下依然保持优异的强度和刚性，因此被广泛应用于航空航天领域。
4. 高温稳定性，陶瓷基复合材料在高温条件下依然保持稳定的性能，因此被广泛应用于发动机、燃气轮机等高温设备的制造。
三、陶瓷基复合材料的应用。
1. 航空航天领域，陶瓷基复合材料被广泛应用于航空发动机、航天器外壳等高温、高压零部件的制造。
2. 汽车制造领域，陶瓷基复合材料被应用于汽车刹车片、离合器片等零部件的制造，以提高其耐磨性和耐高温性能。
3. 化工领域，陶瓷基复合材料被应用于化工设备的制造，以提高其耐腐蚀性和耐高温性能。
四、陶瓷基复合材料的发展展望。
随着科学技术的不断进步，陶瓷基复合材料将会在性能和应用范围上得到进一步提升。
未来，我们可以期待陶瓷基复合材料在新能源领域、生物医药领域等新兴领域的广泛应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
结论。
陶瓷基复合材料具有优异的耐磨、耐腐蚀、高强度和高温稳定性等特点，因此在航空航天、汽车制造、化工等领域得到广泛应用。
航空航天行业的新材料资料
航空航天行业的新材料资料在过去的几十年里，航空航天行业一直致力于研发新材料，以提高飞行器的性能和安全性。
随着科学技术的进步，新材料的出现为该行业带来了许多创新。
本文将介绍航空航天行业中的一些新材料，包括碳纤维复合材料、高温合金和陶瓷基复合材料等。
1. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是由碳纤维及其增强基体构成的复合材料。
它具有重量轻、强度高、刚度大和耐腐蚀等优点，是目前使用最广泛的航空航天新材料之一。
碳纤维复合材料的应用范围非常广泛，包括飞机机身、机翼等部件。
相比传统的金属材料，碳纤维复合材料能够减轻飞行器的总重量，提高燃油效率并降低碳排放，对环境保护起到了积极的作用。
2. 高温合金在航空发动机等高温环境下，传统的金属材料遭受高温氧化和蠕变等问题，这对飞行器的安全性和性能产生了较大影响。
而高温合金的出现弥补了这一缺陷。
高温合金具有优异的高温强度、抗氧化、耐热蠕变和耐热疲劳等特性，能够满足航空航天行业对高温环境下材料性能的需求。
3. 陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料是由陶瓷基体和其它增强材料组成的复合材料。
它的主要特点是高温强度高，能够耐受极端环境的考验，因此在航空航天行业中具有重要的应用价值。
陶瓷基复合材料可以用于高温部件的制造，比如航天器的发动机喷管和燃烧室。
这些部件在飞行过程中需要承受高温高压的环境，陶瓷基复合材料能够提供良好的性能，保证飞行器的正常运行。
除了上述介绍的三种新材料外，航空航天行业还在不断研究和开发其它新材料，以应对飞行器性能和安全性方面的挑战。
其中一项研究热点是3D打印技术在材料制备和部件制造方面的应用。
这种技术可以根据设计需求直接打印出所需形状的零部件，大大提高了制造效率和灵活性。
总的来说，新材料的不断涌现为航空航天行业的发展带来了巨大的推动力。
碳纤维复合材料、高温合金和陶瓷基复合材料等新材料的应用改变了飞行器的结构和性能，提高了航空航天系统的可靠性和经济性。
随着科学技术的不断进步，未来将会有更多新材料的开发和应用，不断推动航空航天行业朝着更高更远的目标迈进。
陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料是一种由陶瓷基体和其他添加剂组成的复合材料。
其综合性能优异，因此在航空航天、电子器件、能源领域等多个领域得到广泛应用。
本文将介绍陶瓷基复合材料的制备方法、性能及应用，并对其未来发展进行展望。
一、制备方法陶瓷基复合材料的制备方法多种多样，主要包括烧结法、溶胶-凝胶法、机械合金化法等。
首先，烧结法是最常用的制备陶瓷基复合材料的方法之一。
该方法将陶瓷粉末与其他添加剂混合，并通过高温下的烧结过程将其烧结成坚固的材料。
这种方法制备的复合材料具有较高的结晶度和致密性。
其次，溶胶-凝胶法是一种制备陶瓷基复合材料的新方法。
该方法通过将金属盐、有机物等混合，形成胶体溶胶，然后通过热处理使其成为凝胶，并进一步高温热处理得到致密材料。
这种方法制备的复合材料具有较高的纯度和均匀性。
最后，机械合金化法是一种通过粉末冶金技术制备陶瓷基复合材料的方法。
该方法将陶瓷颗粒与添加剂一起经过球磨、混合等机械处理，使其均匀分散，并通过热处理得到复合材料。
这种方法制备的复合材料具有较高的强度和断裂韧性。
二、性能陶瓷基复合材料具有一系列优异的性能，主要包括高温稳定性、硬度高、抗腐蚀性好等。
首先，陶瓷基复合材料具有较好的高温稳定性。
由于陶瓷基复合材料的陶瓷基体具有较高的熔点和热稳定性，因此能够在高温环境下保持较好的性能，不易发生烧结变形等问题。
其次，陶瓷基复合材料具有较高的硬度。
陶瓷基体的硬度往往比金属基体或聚合物基体要高，因此陶瓷基复合材料在硬度方面具有优势。
这使得该材料在需要高硬度的应用中表现出色，如切割工具、磨料等领域。
再次，陶瓷基复合材料具有良好的抗腐蚀性。
由于陶瓷基体的本身特性，该材料在酸碱等腐蚀性环境中有很好的稳定性，不易受到腐蚀侵蚀。
这使得陶瓷基复合材料在化工、生物医药等领域得到广泛应用。
三、应用陶瓷基复合材料在很多领域都有广泛的应用。
下面将介绍几个典型的应用领域。
首先，陶瓷基复合材料在航空航天领域具有重要应用。
陶瓷基复合材料在航空发动机中的作用
一、引言陶瓷基复合材料，以其优异的耐高温、耐磨损、抗氧化等特性，在航空发动机领域展现出巨大的应用潜力。
随着航空工业的发展，对发动机性能和可靠性的要求越来越高，陶瓷基复合材料在航空发动机中的作用日益凸显。
本文将详细阐述陶瓷基复合材料在航空发动机中的作用。
二、陶瓷基复合材料的特性1.高强度、高刚度、高硬度：陶瓷基复合材料通过引入各种增强纤维，如晶须、颗粒等，显著提高了材料的强度、刚度和硬度，为发动机的高效运转提供了基础。
2.良好的耐高温性能：陶瓷基复合材料具有极佳的热稳定性，能在高温环境下保持较好的力学性能，这对于高温环境下工作的航空发动机至关重要。
3.优秀的抗氧化和耐腐蚀性能：陶瓷基复合材料具有极低的氧化性，即使在高温、氧气环境下也能保持良好的稳定性，大大延长了发动机的使用寿命。
4.良好的热导性和热膨胀系数：陶瓷基复合材料在高温下具有良好的热导性和热膨胀系数，能有效控制发动机的热损失和热应力，提高发动机的工作稳定性。
1.燃烧室：陶瓷基复合材料的高温性能可以承受燃烧室的高温环境，减少了高温导致的发动机磨损，提高了燃烧效率。
2.涡轮叶片：陶瓷基复合材料的高强度、高耐热性、低热膨胀性，使其成为制造高温环境下工作的涡轮叶片的理想材料。
3.整体发动机环件：陶瓷基复合材料的高强度、耐高温、抗氧化等特性，使其成为制造发动机整体环件（如导向器、涡轮外环）的理想材料，大大提高了发动机的性能和可靠性。
4.风扇和压气机：陶瓷基复合材料具有较高的强度和刚度，可以用于制造风扇和压气机等部件，提高了发动机的推力和效率。
5.热屏蔽件：陶瓷基复合材料制成的热屏蔽件可以有效保护发动机的核心部分免受燃烧室高温的影响，提高了整个发动机的性能和可靠性。
四、结论与展望通过以上分析，我们可以看到陶瓷基复合材料在航空发动机中具有广泛的应用前景。
它不仅提高了发动机的性能和可靠性，而且延长了发动机的使用寿命。
然而，陶瓷基复合材料的研发和应用还面临一些挑战，如成本高、生产工艺复杂等问题。
陶瓷基复合材料在飞机上的应用
陶瓷基复合材料在飞机上的应用答案：陶瓷基复合材料在飞机上的应用非常广泛，主要涉及航空航天领域，包括飞机发动机、航天飞机等。
陶瓷基复合材料（CMC）以其优异的耐高温性能、高强度、硬度大、耐磨、抗高温蠕变、低热导率、低热膨胀系数、耐化学腐蚀等特点，在航空领域得到了广泛应用。
例如，美国NASA在航天飞机上采用了碳化硅陶瓷基复合材料制造燃料泵的泵壳，显著提高了耐高温性能和使用寿命。
波音公司也成功地将陶瓷基复合材料应用于飞机发动机的制造中，有效提升了发动机的性能和可靠性。
此外，陶瓷基复合材料还用于制造航天飞机的鼻锥、机翼前缘及其他高温部件，以及飞机上的制动器，显著减轻了飞机的重量。
为了防止氧化，可采用涂层陶瓷对航天飞机上的CMC施加保护或用浸喷法使CMC防氧化寿命大大提高。
在航空发动机方面，陶瓷基复合材料具有巨大的应用潜力。
它们能够承受1000°～1500℃的高温，且结构耐久性更好。
CMC的固有断裂韧性和损伤容限高，适用于燃气涡轮发动机热端部件，能在较高的涡轮进口温度和较少的冷却空气下运行，显著改善发动机效率和耗油率。
目前，陶瓷基复合材料在航空发动机中的应用主要集中在发动机燃烧室及内衬、涡轮外环、涡轮转子叶片、导向叶片、喷管鱼鳞片、加力燃烧室等热端部件。
其中，CMC高压涡轮转子叶片的研制代表了当前CMC技术发展与应用的最高水平。
国外在陶瓷基复合材料在航空发动机上的研究时间较长，成果较多。
美、俄、英等国投入巨大人力物力，力争占领以SiC/SiC复合材料为代表的先进武器装备材料技术制高点。
例如，美国航空航天局（NASA）在“超高效发动机技术”（UEET）项目下，开发了能承受涡轮进口温度1649℃的CMC发动机热端结构，冷却需求量比同类高温合金部件减少15%～25%。
这表明CMC在航空发动机热端部件的应用取得了新突破，展现了其在未来军民用航空发动机的广泛应用前景。
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摘要: 陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能，主要用作高
温及耐磨制品。
其最高使用温度主要取决于基体特征.本文
综述了陶瓷基复合材料增强体的种类陶瓷基复合材料界面
和界面的增韧，并且介绍了陶瓷基复合材料的复合新技术以
及发展动态
关键词：陶瓷基增强体强韧化理论
正文：
在新材料产业“十二五”重点产品目录中，核心材料主要是中低体分碳化硅铝复合材料和高体分碳化硅铝封装材料，其下游运用领域主要是汽车和电子行业。
陶瓷基复合材料在航天航空的应用：
在航空航天、新能源等领域，高性能陶瓷基复合材料具有重
要的应用价值，是新材料研究的重要方向，是开发相关技术
的重要材料基础，现在中国航天飞行器已经广泛应用高性能
陶瓷基复合材料。
目前，在法国，已将长纤维增强碳化硅复合材料应用于制
造高速列车的制动件，2010年，通用电气公司(GE)于11月
10日在F414改进型发动机上进行了陶瓷基复合材料(CMC)
涡轮转子叶片的关键性试验。
在转子叶片方面，CMC材料在
下一代宽体客机发动机上的应用更具吸引力，例如波音777
的动力GE90发动机的替代产品。
应用CMC最关键的受益在
于重量的降低，不仅材料本身比金属合金材料轻，同时也能
减少冷却系统的重量。
或者你不曾想过，陶瓷有可能通过改造成为用作火箭、卫星的部件材料。
而据悉，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员董绍明及其团队就作了这方面的尝试，而且成功应用。
可以说，国内的陶瓷基复合材料研发水平已经可以和国际持平。
此前据有关媒体报道，国家发改委作出批复，西北工业大学无人机系统国家工程研究中心、陶瓷基复合材料制造技术国家工程研究中心双双获国家发改委立项，批准筹建。
在国内，新材料的研发往往依靠产学研推动。
西工大在陶瓷基复合材料研制技术领域内已跻身国际先进行列。
由西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司牵头建设的陶瓷基复合材料制造技术国家工程研究中心，将重点开展自愈合陶瓷基复合材料、超高温耐烧蚀陶瓷基复合材料、结构功能一体化陶瓷基复合材料、耐磨损陶瓷基复合材料等陶瓷基复合材料的研发、推广和应用。
再者，哈尔滨工程大学、哈尔滨工业大学和牡丹江金刚钻碳化硼有限公司承担的“碳化硼陶瓷基复合材料系列产品开发与应用研究”项目经鉴定委员会专家认为在碳化硼复合材料产品领域已达到国际先进水平
1陶瓷基复合材料性能
近年来人们开始对陶瓷基复合材料进行研究．以期获得一种
有强度、韧性耐高温的陶瓷基材料。
在这种复合材料陶瓷应该具有以下一些性能：
(1)陶瓷能够很好地渗透进纤维点须和颗粒增强材料；
(2)同增强材料之间形成较强的结合力；
(3)在制造和使用过程中同增强纤维间没有化学反应；
(4)对纤维的物理性能没有损伤；
(5)很好的抗蠕变、抗冲击、抗疲劳性能；
(6)高韧性；
(7)化学稳定性，具有耐腐蚀、耐氧化、耐潮湿等化学性能2瓷基体的种类
陶瓷基体材料主要以结晶和非结晶两种形态的化合物存在，按照组成化合物的元素不同，又可以分为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等。
此外，还有一些会以混合氧化物的形态存在
1）氧化物陶瓷基体
（1)氧化铝陶瓷基体
以氧化铝为主要成分的陶瓷称为氧化铝陶瓷，氧化铝仅有一种热动力学稳定的相态。
氧化铝陶瓷包括高纯氧化铝瓷，99氧化铝陶瓷，95氧化铝陶瓷，85氧化铝陶瓷等
(2)氧化锆陶瓷基体
以氧化锆为主要成分的陶瓷称为氧化锆陶瓷。
氧化锆密度
5.6-5.9g/cm3，熔点2175℃。
稳定的氧化锆陶瓷的比热容和导热系数小，韧性好，化学稳定性良好．高温时具有抗酸性和抗碱性。
2）氮化物陶瓷基体
(1)氮化硅陶瓷基体
以氮化硅为主要成分的陶瓷称氮化硅陶瓷，氮化硅陶瓷有两种形态。
此外氮化硅还具有热膨胀系数低，优异的抗冷热聚变能力，能耐除氢氟酸外的各种无机酸和碱溶液，还可耐熔融的铅、锡、镍、黄钢、铝等有色金属及合金的侵蚀且不粘留这些金属液。
(2) 氮化硼陶瓷基体
以氮化硼为主要成分的陶瓷称为氯化硼陶瓷。
氮化硼是共价键化合物
3）碳化物陶瓷基体
以碳化硅为主要成分的陶瓷称为碳化硅陶瓷。
碳化硅是一种非常硬和抗磨蚀的材料，以热压法制造的碳化硅用来作为切割钻石的刀具。
碳化硅还具有优异的抗腐蚀性能，抗氧化性能
(1)碳化硼陶瓷基体
以碳化硼为主要成分的陶瓷称为碳化硼陶瓷。
碳化硼是一种低密度、高熔点、高硬度陶瓷。
碳化硼粉末可以通过无压烧结、热压等制备技术形成致密的材料。
3陶瓷基复合材料增强体
用于复合材料的增强体品种很多，根据复合材料的性能要求，主要分为以下几种
1)纤维类 2)颗粒类 3)晶须类 4)金属丝 5)片状物
4陶瓷基的界面及强韧化理论
陶瓷基复合材料(CMC)具有高强度、高硬度、高弹性模量、热化学稳定性等优异性能，被认为是推重比10以上航空发动机的理想耐高温结构材料。
界面作为陶瓷基复合材料重要的组成相，其细观结构、力学性能和失效规律直接影响到复合材料的整体力学性能，因此研究界面特性对陶瓷基复合材料力学性能的影响具有重要的意义。
1)界面的粘结形式
（1）机械结合（2）化学结合
陶瓷基复合材料往往在高温下制备，由于增强体与基体的原子扩散，在界面上更易形成固溶体和化合物。
此时其界面是具有一定厚度的反应区，它与基体和增强体都能较好的结合，但通常是脆性的。
2)界面的作用
陶瓷基复合材料的界面一方面应强到足以传递轴向载荷并具有高的横向强度；另一方面要弱到足以沿界面发生横向裂纹及裂纹偏转直到纤维的拔出。
3)强韧化技术
(1)纤维增韧
为了提高复合材料的韧性,必须尽可能提高材料断裂时消耗的能量。
任何固体材料在载荷作用下(静态或冲击),吸收能量的方式无非是两种:材料变形和形成新的表面。
对于脆性基体和纤维来说,允许的变形很小,因此变形吸收的断裂能也很少。
(2)晶须增韧
陶瓷晶须是具有一定长径比且缺陷很少的陶瓷小单晶,因而具有很高的强度,是一种非常理想的陶瓷基复合材料的增韧增强体。
(3)相变增韧 .
(4)颗粒增韧
(5)纳米复合陶瓷增韧
(6)自增韧陶瓷
5陶瓷的断裂韧性及裂纹类型
陶瓷有很高的强度，但是它同样有较低的断裂韧性。
陶瓷断裂韧性低的主要原因是在它内部存在着各种裂纹；
1）陶瓷的裂纹类型
（1）加工过程中产生的裂纹
（2）产品设计导致产生的裂纹，
（3）使用过程中产生的裂纹．
6陶瓷基复合材料的制备技术
陶瓷基复合材料的制造通常分为两个步骤：第一步是将增强材料渗入未固结 (成粉木状)的基体材料排列整齐或混合均勾；第二步是运用各种加工条件在尽量不破坏增强材料和基体行能的前提下制成复合材料制品。
1）传统的制备方法
(1)冷压和烧结法
(2)热压法
主要用在纤维增强玻璃和纤维增强陶瓷复合材料中，浆料浸渍工艺主要包括两个步骤：
增强相渗入没有固化的基体中；固化的复合材料被热压成型。
2）新的制备方法
新的制备技术主要指在20世纪70年代开始发展起来的技术。
它包括渗透，直接氧化等技术。
(1)渗透法
渗透法就是在预制的增强材料坯件中使基体材料以因恋、液态或气态的形式渗透制成复合材料。
比较常用的是液相渗透。
(2)直接氧化法
直接氧化法就是利用熔融金属直接与氧化剂发生氧化反应
而制备陶瓷基复合材料的工艺方法。
它的主要生产工艺是：将增强纤维或纤维预成型件置于熔融金属上面，并处于空气或其他气氛中，熔融金属中含有镁、硅等一些添加剂。
(3)原位化学反应法
原位化学反应技术已经被广泛用于制造整体陶瓷件，同样该技术也可以用于制造陶瓷基复合材料。
(4)溶胶-疑胶法和热解法
(5)自蔓燃高温合成法
后言：
陶瓷材料是一种本质脆性材料，在制备、机械加工以及使用过程中，容
易产生一些内在和外在缺陷，从而导致陶瓷材料灾难性破坏，严重限制了陶瓷材料应用的广度和深度，因此提高陶瓷材料的韧性成为影响陶瓷材料在高技术领域中应用的关键。
近年来，受自然界高性能生物材料的启发，材料界提出了模仿生物材料结构制备高韧性陶瓷材料的思路。
参考文献
[1]孙康宁,尹衍升,李爱民.金属间化合物-陶瓷基复合材料
[M].北京:机械工业出版社,2002
[5]陈岚,李锐星.ZrO2陶瓷的制备及应用研究进展,功能材料[J],2002,33(2):129~132
[6]周泽华,丁培道.相含量的变化对氧化锆陶瓷性能的影响,材料热处理学报[J],2002,23(1):43~45
[7]闫洪,窦明民.二氧化锆陶瓷的相变增韧机理和应用[J],2000,21(1):46~50
[8]何新波,杨辉,张长瑞,等.连续纤维增强陶瓷基复合材料概述.材料科学与工程[J],2002,20(2):277
[9]仵亚红.纤维增强陶瓷基复合材料的强化、韧化机制.北京石油化工学院学报[J],2003,11(3):34~37。