《表1 玻璃陶瓷主要增韧方法的增韧机理汇总表》

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《玻璃陶瓷增韧研究进展》

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纤维增韧是通过在玻璃陶瓷中添加碳、氧化铝或碳化硅等高模量纤维形成复合材料来提高韧性。纤维增韧机理首先如公式（1）所示，高模量纤维的加入将有效提高复合材料的弹性模量（E）。其次，高模量的纤维本身会像析晶增韧中的高韧性晶体、相变增韧中的ZrO2晶体颗粒一样，通过阻碍并使宏观裂纹转向来提高宏观裂纹的扩展路径长度（相当于提高了裂纹表面能γs）来提高断裂韧性。然而，更为重要的是：通过控制纤维与玻璃陶瓷基体的结合强度，保证基体将所负载的外力有效传导至纤维，同时保证纤维在整个复合材料失效前出现断裂并从基体中拔出。这两个过程均可消耗大量能量来抵消外力做功[14，21]。这种增韧机理已超出了如公式（1）涉及的影响脆性材料断裂韧性因素范围，而且其效果明显高于上述传统脆性材料增韧机理。为便于对比，特将以上三种重要玻璃陶瓷增韧机理汇总如表1所示。