Bevezetésre kerül az alumínium-oxid kerámiák feldolgozási keménysége és törékenysége

Az alumínium-oxid kerámiák főként α, β és γ kristálymorfológiával rendelkeznek, amelyek közül a α -Al203 kristálymorfológia viszonylag stabil, 1300 °C-on I3 és γ kristályok szinte teljesen átalakulnak α kristályokká. A α -Al203 kristályformájában az alumíniumion és az oxigénion által alkotott atomi kötések többnyire kovalens kötések, ionos kötések vagy azok vegyes kötései, így az interatomiómiai kötési energia nagyon magas és erős irányítottsággal rendelkezik.

Normál körülmények között az alumínium-oxid kerámiák mikrostruktúrája egyenlő szemcsék, amelyek polikristályos szerkezetek, amelyek ionos kötésekből vagy kovalens kötésekből állnak. Ezért a törés szívóssága alacsony. Külső terhelés hatására a feszültség a kerámiafelületet finom repedésekké teszi.

A repedés gyorsan kibővül és törékenynek tűnik, így az alumínium-oxid kerámiák vágási folyamatában gyakran összeomlik és tiszta jelenség jelenik meg, vagyis a kerámia felületén kis repedések vannak.

Különleges teljesítménye az, hogy az anyag törékeny, a képlékeny deformáció kicsi, könnyen repedhető, keménysége megegyezik a keményfém kemény ötvözet keménységével, többször is magasabb, mint az acél.

Általában nagy tisztaságú alumínium-oxid kerámia sűrűség 3980-ig (kg-M4), szakítószilárdság 260-ig (MPa), rugalmas modulus 350-400 (GPa), nyomószilárdsága 2930 (MPa), különösen keménysége 99HRA-ig.