陶瓷应用

陶瓷的硬度和耐磨特点

陶瓷性能由化学元素、键合类型和晶体结构决定。金属键赋予金属延展性和导电性，而陶瓷中的离子键和共价键则带来高杨氏模量、高硬度、高熔点、低热膨胀和脆性。氧化锆陶瓷还可通过相变增韧机制显著提升弯曲强度。
摩擦磨损包括冲击磨损(颗粒撞击表面)和摩擦损(接触面剪切应力导致断裂和局部高温)。陶瓷因其高强度特性，特别适用于旋转轴、阀座及金属加工模具等易磨损部件。

陶瓷的耐高温特点

陶瓷在180℃至1200℃以上的高温应用中至关重要，因为塑料无法承受，而金属会软化或汽化。例如，氮化硅和氧化锆的弯曲强度在1000℃下仍接近钢，而钢在300℃以上就会下降。陶瓷(如氧化铝)因高熔点(2050℃)适用于超高温环境，如1900℃以上的热电偶保护管。
高纯度陶瓷在1800℃下仍保持绝缘性、耐性和稳定性。提高孔率可增强抗热震性，氮化硅或多孔氧化铝更适用于温度剧烈变化的工况。大而厚的部件比薄壁件更易受热冲击影响。

陶瓷的耐腐蚀特点

氧化物陶瓷(如氧化铝)比金属更耐酸碱腐蚀，常用于化工设备。但即使高纯度陶瓷(>99.5%)在某些条件下仍可能被腐蚀，具体取决于成分、相分布和微观结构。
例如，致密氧化铝陶瓷的晶界处常含氧化硅相，其耐蚀性远低于氧化铝。腐蚀会沿晶界渗透(晶间腐蚀)，逐渐溶解玻璃相并破坏材料。氧化硅含量越高，腐蚀越严重。