1. 热膨胀系数

物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀，这是由于受热时物体结构内原子振动的幅度 随温度升高而加大所导致的，热膨胀性常用热膨胀系数α表示：

式L。为室温下的长度;∆L为温度增加∆T时的长度变化。

热膨胀系数单位一般为℃-1，往往将数据画成线膨帐系数(以%表示)随温度而变化的曲线。陶瓷材料的线膨账系数一般都不大，其数量级约为 10-5～10-6°/℃。一些重要的陶瓷、金属和有机材料的热膨胀系数与温度的变化曲线如图1-19所示(Richerson,1992）。

2.热膨胀与陶瓷结构关系

通常共价键陶瓷具有较低的热膨胀系数，例如 SiC: α=4.0×10-6/°C(20~500°C)；Si3N4:  α=3.2×10-6/°C (20～1000°C）；金刚石： α= 1.0×10-6/°C(20°C)；B4C:α=5.0× 10-°/°C (20~-500°C）。

这是由于共价键的方向性使这类陶瓷中易产生一些空隙,受热时各原子产生振动的振幅中有一些被结构内的空隙和键角的吸收，从而使整个部件的膨脈小得多。而对于离子键陶瓷或金属材料，由于它们具有紧密堆积结构,受热时每个原子的振幅累积起来使得整个材料发生比较大的膨胩。例如常见的离子键陶瓷 Al2O3和Zr02的热膨账系数分别为10×10-6/°C