化铬、氧化镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷，由氧化锆、氧化钛、氧化铅、氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧（PLZT）陶瓷等等。此外，有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷，例如氧化物基金属陶瓷，碳化物基金属陶瓷，硼化物基金属陶瓷等，也是现代陶瓷中的重要品种上。
5.陶瓷的结构性质
5.1 密度与孔隙率
陶瓷的密度具有特殊的含义。,当我们描述陶瓷的密度时，就必须说明是什么密度。因为陶瓷一般是由微小的颗粒烧结而成的，颗粒之间必然存在孔隙，于是就有了表观体积与真实体积之别，显然，表观体积为真实体积与材料内孔隙体积之和（这里“孔隙”的概念不是指晶格中原子排列的空隙，而是由于球形颗粒堆积时必然留下的孔隙，尺寸在微米或纳米级）。陶瓷的重量除以表观体积就得到表观密度，除以真实体积就得到真实密度。但所谓“真实”密度并不等于理论密度（ρ），理论密度是计算得到的晶格密度，而真实密度是用某种测定方法得到的不含孔隙的密度。孔隙体积占表观体积的百分数称为孔隙度。如果我们说某一陶瓷的孔隙度为20%，那么其表面密度就应是理论密度的80%。在实际情况中，陶瓷的密度一般低于理论密度的60%。要想提高陶瓷的密度，可采取很多措施。如使用宽分布的颗粒，让小颗粒嵌入大颗粒的缝隙中；或采用机械振动，拍打等手段。即使如此，也很难使陶瓷的表观密度达到理论密度的80%以上。要想进一步提高密度，就不能使用颗粒烧结的方法，必须采用新技术。气
相渗滤法、定向氧化法就可以大大降低孔隙度，使表观密度达到95%以上。陶瓷中的孔隙分为开孔和闭孔。开孔指孔隙与外部相通，可以注入液体。闭孔则是完全被陶瓷基体包围的孔隙。闭孔只有通过理论计算，从表观密度与理论密度的差别来判断其存在，得到真实孔隙率。开孔可以采用ASTM C373 的标准进行测定。这一标准的依据是阿基米德定律：物体在液体中的重量等于该物体的干重量减去所受的浮力。
5.2 磨损阻力
磨损的定义是表面物质的减少。磨损是机械故障或坏损的主要原因之一。我国每年因磨损而造成的损失在几十亿元以上。而使用陶瓷材料则是降低这项庞大开支的有效办法。造成磨损的机理很多。两个表面的粘结会使一部分表面物质被带走；表面粗糙则会使凸出部分被 磨掉；如果两个表面硬度相差悬殊会产生切割；含硬颗粒的流体冲击或冲刷表面会造成磨蚀，等等。
测定材料的抗磨损性能有许多方法。最新的一种方法是用一种长方体样品（100×25×6mm。将样品装在一根轴上，轴带动样品在一个装满磨料的容器中转动。测定磨擦前和磨擦后样品的重量差，可以得出样品的抗磨损性能。据说这种方法最能代表实际使用情况。还可以用磨擦寿命因子来表征抗磨损性能。因子值越高，寿命越长。 5.3 抗热冲击性
热冲击指材料经历温度突变。由于陶瓷传热系数很低，局部受热会引起较大的应力。加之陶瓷的脆性，很容易造成开裂。如果一种材
料具有同素异构性且在温度变化过程中会发生相转变，热冲击就会直接转化为机械冲击。因为相转变必须伴随着体积的变化，这一变化往往比热膨胀要大。例如二氧化锆在1000°C 以上为正交晶系，在1000°C 时转变为单斜晶系，并伴随剧烈的体积膨胀。这一膨胀往往会使材料崩裂。考虑材料的抗热冲击性能时，必须同时考虑弹性模量（E）、线膨胀系数（α）、导热系数（k）、拉伸强度（σ）与断裂韧性（K1C）。例如，硅酸锂铝（LAS）就具有极低的热胀系数，尽管其导热性很低，强度与模量都很低，韧性也差，却是理想的抗热冲击材料。此外，陶瓷的孔隙率、颗粒尺寸等都是值得考虑的因素。如上所述，陶瓷中的孔隙是造成应力集中的隐患，对抗热冲击性能的影响最大。陶瓷材料也并非抗热冲击性能都差。结构比较简单的陶瓷如碳化硅，由于碳与硅的原子尺寸差不多，具有较高的导热系数，基本不受热冲击的影响。 5.4 断裂韧性
陶瓷是典型的脆性材料。陶瓷不仅脆，而且对裂缝非常敏感。我们都看见过用玻璃刀划玻璃。只要玻璃上有一道划痕，就可以从这道划痕开始使玻璃断成两半。即使是从表面上看不出裂纹，内部细小的裂纹也足以使陶瓷制品断裂。缺乏韧性是限制陶瓷应用的最大障碍，所以陶瓷的韧性受到了较多的关注。 图5-3金属与陶瓷的典型应力-应变曲线
同其它材料一样，陶瓷韧性的度量也是用临界应力强度因子K1C。K1C 有时也称作断裂韧性。1 的含义指外力作用于x 轴，产生正应力。如果外力作用的结果是产生剪应力，断裂韧性就应是K2C。测定陶瓷断裂韧性的方法如图5-4 所示，使用的样品有两种：单缺口试样和Chevron 试样。二者的区别仅在于开缺口的方式不同。单缺口试样是平缺口，如图5-4(b)所示。Chevron 试样开的是Chevron 缺口，如图5-4(a)所示。Chevron 缺口的好处是裂缝在扩展过程中的扩展速率越来越慢，因为阻力越来越大。两种样品都能够直接测定断裂韧性。
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