陶瓷是人类生活和生产中不可缺少的一种材料。陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域。特别是随着生产力的发展和技术水平的提高,陶瓷材料早已超越了传统陶瓷的概念和范畴,人们逐渐开发和制造出许多新的品种,如高温陶瓷(氧化物:A12O3、rOZ、5102;非氧化物:SIC、Si3N4)、超硬刀具及耐磨陶瓷(CBN、si3N4、A12o3+TIC、B4C等)、介电陶瓷(BaTio3)、压电陶瓷(PzT)、集成电路板用高导热陶瓷(AIN)、高耐腐蚀性的化工及化学陶瓷等。现代陶瓷材料即无机非金属材料,它已成为与金属和有机材料相并列的三大类现代材料之一。特别近十年来随着科学技术的发展,不断要求更高质量和性能的陶瓷材料,并积极开拓新的应用领域,如航天领域的高温绝热材料,核反应堆的燃料棒,陶瓷燃气轮机和陶瓷柴油发动机,燃煤气化装置中的耐火炉衬,晶体管外壳以及集成电路板等。无容置疑,陶瓷材料在高技术领域正起着越来越重要和不可替代的作用和意义。按化学成分,陶瓷材料可以分为四大类:氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷。而按性能和用途分类,陶瓷材料又可分成两类:结构陶瓷和功能材料。结构陶瓷作为结构材料用来制造结构零部件,主要使用其力学性能,如强度、韧性、硬度、模量、耐磨性、耐高温性能(高温强度、抗热震性、耐绕蚀性)等。上面讲到的按化学成分分类的四种陶瓷大多数均为结构陶瓷,如A1203、Si3N4、ZrO:都是力学性能优越的代表性结构陶瓷材料。功能陶瓷作为功能材料用来制造功能器件,主要使用其物理性能,如电性能、磁性能、热性能、热性能、光性能、生物性能等。例如铁氧体,铁电陶瓷主要使用其电磁性能,用来制造电磁元件;介电陶瓷用来制造电容器:压电陶瓷用来制作位移或压力传感器;固体电解质陶瓷利用其离子传导特性可以制作氧探测器;生物陶瓷用来制造人工骨骼和人工牙齿等。尽管陶瓷材料有如此优异的特殊性能,但其致命的缺点—脆性,限制了其特性的发挥和实际应用。抗冲击载荷的能力较弱,使得大多数陶瓷的机械加工十分困难。陶瓷的断裂韧性与金属相比低了一个数量级川。因此,陶瓷的韧化和成形成为世界瞩目的陶瓷材料研究领域的核心课题。