氧化铝陶瓷材料的结构是刚玉型的，是有本身的离子键合特性，从而滑移系统远小于金属，导致其中缺乏有一定的韧性和可塑性，所以氧化铝陶瓷的断裂韧性较低，这极大地限制了氧化铝陶瓷的它的应用。氧化铝陶瓷的韧性不够是限制氧化铝应用的场景的重要因素。氧化锆陶瓷的熔点特高可达2700度，耐热和耐腐蚀性能好，导热系数特低(约为16.8W/m/k)，热膨胀系数较大，接近金属材料。完全可以稳定的氧化锆易产生较高的热应力，但部分稳定氧化锆具有强度高、脆性低、断裂韧性高等特点，被认为是发动机上很有前途的陶瓷材料。为了提高陶瓷材料的脆性和强度，近些年以来提出了各种增韧补强机制，开发了各种高性能氧化锆增韧陶瓷。目前应用范围大的陶瓷系列有：氧化锆增韧陶瓷、钇稳定氧化锆陶瓷、四方多晶氧化锆陶瓷，这三种陶瓷均具有良好的韧性和高强度，其优异的性能是由于氧化锆从应力诱导相变向单斜相变转变，并伴随着体积膨胀。这种现象称为相变增韧。这种方法是非常有效的，但是也是技术要求比较高的。相变增韧氧化锆陶瓷是一种具有很大发展前景的新型结构陶瓷，通过氧化锆相变可以提高陶瓷材料的断裂韧性和抗弯强度，使其具有优良的力学性能、低的导热性和良好的抗冲击性能。