Η ευθραυστότητα είναι ένα άλλο βασικό χαρακτηριστικό που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την αξιολόγηση της απόδοσης των κεραμικών υλικών και είναι ένα συχνό μοιραίο ελάττωμα κεραμικών υλικών. Η ορατή έκφραση της κεραμικής ευθραυστότητας είναι: υπό εξωτερική πίεση, το κάταγμα είναι απροσδόκητο και ξεσπά. Η έμμεση απόδοση έχει ως εξής: ασθενής αντοχή σε μηχανική καταπόνηση και γρήγορες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
Η κεραμική ευθραυστότητα επηρεάζεται κυρίως από τον τύπο της χημικής συγκόλλησης και της κρυσταλλικής δομής. Τα κεραμικά στερούνται ανεξάρτητου συστήματος ολίσθησης. Μόλις ένα υλικό έχει τονιστεί, είναι δύσκολο να απελευθερωθεί η τάση μέσω πλαστικής παραμόρφωσης που παράγεται από ολίσθηση. Η ευθραυστότητα προκαλείται από την παρουσία μικρο-ρωγμών, οι οποίες είναι επιρρεπείς σε υψηλή συγκέντρωση στρες, και στη συνέχεια οι μικρο-ρωγμές εξαπλώνονται και θρυμματίζονται. Τα παρακάτω είναι τα χαρακτηριστικά εισαγωγής της ευθραυστότητας των κεραμικών υλικών.
1. Χαρακτηριστικά ομοιοπολικού δεσμού
Υπάρχουν πολλά κενά μεταξύ των ατόμων που συνθέτουν τους χημικούς δεσμούς στα κεραμικά υλικά, καθιστώντας δυσκολότερη την πρόκληση κίνησης εξάρθρωσης. Ο ομοιοπολικός δεσμός διαθέτει κατεύθυνση, η οποία περιπλέκει την κρυσταλλική δομή και έχει μεγαλύτερη ικανότητα να αντιστέκεται στην παραμόρφωση και να εμποδίζει τη μοναδική κινητικότητα.
2. Χαρακτηριστικά μικροδομής
Τα κεραμικά υλικά είναι πολυκρυσταλλικά και έχουν πολυφασική δομή. Τα όρια των κόκκων του θα αποτρέψουν τη μετατόπιση και η συνολική μετατόπιση θα έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη καταγμάτων. Εκτός από την παρουσία σημείων, γραμμών και επιφανειακών ατελειών στην πραγματική κρυσταλλική δομή, υπάρχουν επίσης μικροσκοπικά και υπο-μικροσκοπικά κατάγματα και η δομική ανομοιογένεια είναι αναπόφευκτη. Επιπλέον, χαρακτηριστικά μικροδομής όπως όρια κόκκων, πόροι, κρυσταλλικές φάσεις, διφασικά εγκλείσματα και κατάγματα μπορεί όλα να συμβάλλουν στην ευθραυστότητα των κεραμικών υλικών.
3. Χωρίς πλαστική παραμόρφωσηΧαρακτηριστικά
Τα περισσότερα κεραμικά υλικά εμφανίζουν μικρή ή μικρή πλαστική παραμόρφωση υπό την εφαρμογή εξωτερικής δύναμης σε κανονική θερμοκρασία, προκαλώντας απότομη θραύση των κεραμικών υλικών, με αποτέλεσμα να φαίνονται εύθραυστα.
Το εύθραυστο κάταγμα είναι μια διαδικασία ανακατανομής του στρες που συμβαίνει όταν ένα υλικό πιέζεται κάτω από τη δική του δύναμη συγκόλλησης και όταν ο ρυθμός άσκησης υπερβαίνει το ρυθμό ανακατανομής του στρες, δεν υπάρχει άλλη διαδικασία απορρόφησης ενέργειας και το στρες δεν μπορεί να χαλαρώσει, έτσι απαιτείται συγκεντρωτική χρήση. Η ανάπτυξη των καταγμάτων συμβαίνει με πολύ γρήγορο ρυθμό, με αποτέλεσμα την απότομη καταστροφή. Το εύθραυστο κάταγμα σηματοδοτεί το συμπέρασμα της ανάπτυξης ρωγμών.
