陶瓷材料主要組成相為晶相、玻璃相和氣相。

晶相
  晶相是由原子離子分子在空間有規(guī)律排列成的結(jié)晶相。陶瓷材料的晶相有硅酸鹽、氧化物和非氧化物(碳化物、氮化物、硼化物)三大類相。
1.晶相的顯微組織特征
  晶相又可分為主晶相、次晶相、析出相和夾雜相。
(1)主晶相:是材料的主要組成部分，材料的性能主要取決于主晶相的性質(zhì)。普通陶瓷材料的主晶相主要是莫來(lái)石和石英。
(2)次晶相:是材料的次要組成部分。例如Si₃N₄,材料中的顆粒狀的六方結(jié)構(gòu)的相β-Si₃N₄.為主晶相;針狀的菱方結(jié)構(gòu)的α-Si₃N₄,為次晶相,含量較少。
(3) 析出相:由粘土、長(zhǎng)石、石英燒成的陶瓷的析出相大多數(shù)是莫來(lái)石，一次析出的莫來(lái)石為顆粒狀,二次析出的莫來(lái)石為針狀,可提高陶瓷材料的強(qiáng)度。
(4)夾雜相:不同材料夾雜相不同。夾雜相量很少,其存在都會(huì)使材料的性能降低。
  另外,晶相中還存在晶界和晶粒內(nèi)部的細(xì)微結(jié)構(gòu)。晶界上由于原子排列紊亂,成為一種晶體的面缺陷。晶界的數(shù)量、厚度、應(yīng)力分布以及晶界上夾雜物的析出情況對(duì)材料的性能都會(huì)產(chǎn)生很大影響。晶粒內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)包括滑移、孿晶、裂紋、位錯(cuò)、氣孔、電疇,磁疇等。

2.晶相對(duì)材料性能的影響:
  晶相的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、形態(tài)和分布決定了陶瓷材料的主要性能和應(yīng)用。
  晶相對(duì)陶瓷材料的物理性能有直接影響。例如氧化鋁陶瓷的性能與其主晶相剛玉(α-Al₂O₃,)含量關(guān)系極大。
  晶粒的尺寸也是影響陶瓷材料性能的重要因素,一般細(xì)晶?？梢宰柚沽鸭y的擴(kuò)展.提高材料的導(dǎo)熱系數(shù),使材料絕緣性能下降。

玻璃相
1.玻璃相的形成
  玻璃相一般是指由高溫熔體凝固下來(lái)的、結(jié)構(gòu)與液體相似的非晶態(tài)固體。
  陶瓷材料在燒結(jié)過(guò)程中,發(fā)生了一系列的物理化學(xué)變化，生成了熔融液相。如果熔融態(tài)時(shí)粘度很大,即流體層間的內(nèi)摩擦力很大,冷卻時(shí)原子遷移比較困難.晶體的形成很難進(jìn)行,而形成過(guò)冷液體,隨著溫度繼續(xù)下降,過(guò)冷液體粘度進(jìn)一步增大,冷卻到一定溫度時(shí),熔體固化，“凍結(jié)”成為玻璃,此時(shí)的溫度稱為玻璃轉(zhuǎn)變溫度T_g,低于此溫度表現(xiàn)出明顯的脆性。加熱時(shí),玻璃熔體粘度降低,在某個(gè)粘度時(shí),玻璃顯著軟化,這時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度為軟化溫度T_f。玻璃轉(zhuǎn)變溫度和軟化溫度都具有一個(gè)溫度區(qū)間,不是某一確定的數(shù)值,這與晶體的轉(zhuǎn)變不同。
2.玻璃相的作用
  玻璃相具有以下幾個(gè)方面的作用:
 (1)起粘接劑和填充劑的作用,玻璃相是一種易熔相,可以填充晶粒間隙，將晶粒粘接在一起,使材料致密化;
 (2)降低燒成溫度,加快燒結(jié)過(guò)程;
 (3)阻止晶型轉(zhuǎn)變,抑制晶粒長(zhǎng)大,使晶粒細(xì)化;
 (4)增加陶瓷的透明度等。
不同的陶瓷材料玻璃相的含量不同,玻璃相對(duì)材料的性能有重要影響,玻璃相的存在一般會(huì)降低陶瓷材料的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,影響其介電性能。
3.玻璃相的組織特點(diǎn)
  普通陶瓷的玻璃相的成分大都為二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)(20%~80%)和其他氧化物。其組織在反光顯微鏡明場(chǎng)照明方式觀察時(shí)為暗黑色,量少時(shí)分布在晶粒交界處的三角地帶,量多時(shí)連成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

氣相
  氣相是陶瓷材料內(nèi)部殘留的氣體形成的孔洞。普通陶瓷含有體積分?jǐn)?shù)為5%-10%的氣孔,特種陶瓷則要求氣孔率在5%以下。
1.氣相的形成
  材料中氣孔形成的原因比較復(fù)雜,影響因素較多，如材料制備工藝.粘接劑的種類、原材料的分解物、結(jié)晶速度.燒成氣氛都影響陶瓷中氣孔的存在。采取一定的工藝手段可以使氣孔率降低或者接近于零。
2.氣相對(duì)材料的影響
  氣相的多少、大小、形狀、分布都會(huì)對(duì)陶瓷材料產(chǎn)生很大的影響。
  除了多孔陶瓷外,氣相的存在都是不利的,氣孔的存在會(huì)使材料的密度、機(jī)械強(qiáng)度下降,直接影響材料的透明度,同時(shí),大量氣孔的存在會(huì)使陶瓷材料絕緣性能降低,介電性能變差,但是氣孔多的陶瓷材料表面吸附性能及隔熱性能好，利于涂層等。
3.氣相的顯微形貌
  陶瓷材料中的氣孔可分為開(kāi)口氣孔和閉口氣孔兩種,在反光顯微鏡下均為暗黑色的空洞,圓形,邊緣不規(guī)則,這是由于氣孔中多有夾雜物的析出造成的。