Kerapuhan adalah fitur penting lainnya yang perlu dipertimbangkan ketika mengevaluasi kinerja bahan keramik, dan ini merupakan kesalahan fatal yang sering terjadi pada bahan keramik. Ekspresi kerapuhan keramik yang terlihat adalah: di bawah tekanan eksternal, fraktur tidak terduga dan meledak. Kinerja tidak langsung adalah sebagai berikut: ketahanan yang lemah terhadap tekanan mekanis dan fluktuasi suhu yang cepat.
Kerapuhan keramik terutama dipengaruhi oleh jenis ikatan kimia dan struktur kristal. Keramik tidak memiliki sistem slip independen. Setelah suatu bahan mengalami tegangan, sulit untuk melepaskan tegangan melalui deformasi plastis yang dihasilkan oleh slip. Kerapuhan disebabkan oleh adanya retakan mikro, yang rentan terhadap konsentrasi tegangan tinggi, dan kemudian retakan mikro menyebar dan pecah. Berikut adalah ciri-ciri pengenalan sifat getas bahan keramik.
1. Karakteristik Ikatan Kovalen
Ada banyak celah antara atom yang membentuk ikatan kimia dalam bahan keramik, sehingga lebih sulit untuk menginduksi gerakan dislokasi. Ikatan kovalen memiliki arah, yang memperumit struktur kristal, dan memiliki kapasitas yang lebih besar untuk menahan deformasi dan menghambat mobilitas unik.
2. Karakteristik Mikrostruktur
Bahan keramik adalah polikristalin dan memiliki struktur multi-fase. Batas butirnya akan mencegah perpindahan, dan perpindahan agregat akan menghasilkan perkembangan rekahan. Selain adanya cacat titik, garis, dan permukaan dalam struktur kristal nyata, ada juga retakan mikroskopis dan submikroskopis, dan ketidakhomogenan struktural tidak dapat dihindari. Selain itu, fitur struktur mikro seperti batas butir, pori-pori, fase kristal, inklusi dua fase, dan rekahan semuanya dapat berkontribusi pada kerapuhan bahan keramik.
3. Tidak Ada Karakteristik Deformasi Plastik
Sebagian besar bahan keramik menunjukkan sedikit atau hanya deformasi plastis kecil di bawah penerapan gaya eksternal pada suhu normal, menyebabkan bahan keramik pecah secara tiba-tiba, menyebabkannya tampak rapuh.
Fraktur getas adalah proses redistribusi tegangan yang terjadi ketika suatu material mengalami tegangan di bawah kekuatan ikatnya sendiri, dan ketika laju tegangan yang diberikan melebihi laju redistribusi tegangan, tidak ada proses penyerapan energi lainnya, dan tegangan tidak dapat dilonggarkan, sehingga penggunaan terkonsentrasi diperlukan. Pertumbuhan patah tulang terjadi pada tingkat yang sangat cepat, mengakibatkan kehancuran mendadak. Fraktur rapuh menandai kesimpulan dari pertumbuhan retak.
