高功率陶瓷材料是无机非金属材料，是由某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物等物质组成的材料，是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。近年来，由于高功率陶瓷高性能的特性，逐渐引起了人们的注意。

　　性能超群却尚有缺陷

　　高功率陶瓷具备其他材料所不具备的许多特殊性能，比如极高的耐温性、耐磨性，良好的绝热性、抗腐蚀性和抗氧化性。

　　近年来，高功率陶瓷在同其他材料的激烈竞争中脱颖而出，原因在于，如果没有这种材料，一些技术设计如燃气涡轮机转子便根本无法实现。加上高功率陶瓷的主要原材料如碳、砂和空气都非常容易获取，并且有利于环境保护，这让它在各种领域都有广泛的应用。

　　然而，高功率陶瓷迄今还有一些美中不足影响着其广泛用途的发挥。比如易脆断，也就是对机械冲击和骤热骤冷极度敏感。还有一个缺点是，高功率陶瓷在大量制造时的加工技术达不到要求，从而导致废品率高、经济效益低。如果生产的陶瓷部件越大、几何形状越复杂，这种缺点就越显得突出。

　　利用自身特性攻克脆断难题

　　为了更好地理解高功率陶瓷，并能更简便地制造、处理和加工这种陶瓷，研究人员对陶瓷的构成和微结构进行了深入的研究，并取得了显著成果。这为研制具有全新强度特性和广泛用途的高功率陶瓷材料打下了基础。

　　陶瓷材料只要稍微一变形，便会发生脆断。研究人员表示，陶瓷在受到负荷时，吸收作用力的功能极其微小，这时，由于陶瓷的结构不能吸收并减小能量，就会形成裂纹，并迅速扩大，导致脆断。

　　之后，材料专家们有意识地利用陶瓷这种特性，来纠正陶瓷这种“先天性缺陷”。在对陶瓷断裂进行调查后，研究人员表示，陶瓷材料中的裂纹走向并不均匀，尤其在非均质区域，裂纹的走向往往变化很大。也就是说，只要裂纹消耗了能量，断裂就可以受到控制。

　　于是研究人员利用陶瓷的易碎性制造出了尽量多的相互之间不联系的细微裂纹。这些裂纹极其细小，甚至只有千分之几毫米长，所以并不会相互联合造成主裂纹。这样，当陶瓷再次受到负荷时，能量就会在这些细微的裂纹中分散开，直到被消耗殆尽，断裂也就停止了。

　　未来将拥有广泛应用前景

　　目前，高功率陶瓷正处于崛起和发展的阶段，科学、技术和经济等领域也开始越来越多地利用和借重于高功率陶瓷。

　　像在机器制造，如发动机制造和涡轮机制造方面一样，高功率陶瓷由于具备奇特的性能，在微电子和电工技术中也已占领了大片地盘。高功率陶瓷作为切削工具的材料，或者作为生物植入组织，如人造髋关节，已经被证明十分有效。未来，高功率陶瓷的新用途主要将体现在高温领域，比如在仪器制造方面，用作热交换器，滑动密封件、轴承、喷嘴或坩埚；也可用于超导装置。