氧化鋁-氧化矽系統（alumina-silica system）

如果陶瓷工作者只能背一張二元相圖，那就是這一張。氧化鋁（Al2O3）與氧化矽（SiO2）是黏土中最豐富的兩種氧化物，它們的相圖是瓷器、炻器、耐火黏土磚、以及多數鋁矽酸鹽耐火材料的骨幹。由左至右，它從純氧化矽走到純氧化鋁，燒成黏土坯體在高溫下的整套行為都寫在其上。

此圖有一個關鍵地標：中央坐著唯一一個穩定結晶化合物，莫來石（約 3Al2O3 比 2SiO2）。在富矽一側，白矽石與莫來石之間有個約 1587 度 C 的共晶——一個又低又危險的溫度，因為只要坯體稍微偏富矽，就會在那裡開始生成液相，並可能在遠低於氧化鋁自身熔點時就塌陷。在富鋁一側，莫來石與剛玉相會；莫來石本身通常被畫成在約 1828 度 C 的包晶不一致熔化，分解成剛玉加液相。莫來石確切的熔化行為已被爭論了一個世紀（一致或不一致、以及精確溫度），這正好提醒我們：即使是經典相圖也有誠實的不確定性。

實用的教訓直接從圖上掉出來。因為矽-莫來石共晶如此之低，高溫耐火材料被做成富鋁：把組成推過莫來石朝剛玉走，第一滴液相的溫度就升高，所以更多氧化鋁換來更高的耐火度。瓷器之所以管用，是因為燒成時形成受控量的共晶液相以黏結並緻密化坯體，同時針狀莫來石晶體成長以提供強度；液相太多，器物就變形。從這一張相圖，你就能讀出燒成溫度、液相與固相的平衡（用槓桿法則）、以及整個產業耐火材料的服役上限。