氧化鋁（alumina）
/ uh-LOO-mih-nuh /
氧化鋁是氧化鋁，Al2O3——以用量計最重要的單一工程陶瓷，是火星塞礙子、切削刀具刀尖、抗磨襯裡、實驗坩堝、人工髖關節球頭，以及承載微晶片基板背後那可靠的白色主力。如果說瓷器是日常陶瓷的祖先，氧化鋁就是先進家族中那個樸實、堅韌、無所不做的成員：不是最硬、不是最韌、也不是最耐火，但在硬度、強度、電絕緣、化學惰性與成本之間有極佳的全面平衡。它的天然單晶形式是礦物剛玉（corundum）；被微量鉻著色即紅寶石，被鐵與鈦著色即藍寶石。
它的材料化學乾淨而規矩。穩定的 alpha 氧化鋁具有剛玉結構：氧離子排成近似六方最密堆積，鋁離子填滿三分之二的八面體間隙，形成鍵結極強、緊密堆積的晶體。那個結構使氧化鋁很硬（莫氏約 9，僅次於少數材料）、很剛（楊氏模數近 380 GPa）、是良好的電絕緣體、且對多數酸、鹼與熔融金屬呈化學惰性。工程用氧化鋁依純度分級：96 percent 氧化鋁含有百分之幾的玻璃質晶界相（來自燒結助劑），較便宜也較好燒；而 99.9 percent 高純度氧化鋁幾乎沒有玻璃、燒得更緻密，達到更高強度與更好的高溫與電性表現。細晶粒與近乎全緻密是把強度往上推的槓桿。
因為它在中等價格下命中了性質的甜蜜點，氧化鋁幾乎出現在所有用到陶瓷的地方：火星塞與電子基板的電絕緣、磨粒與研磨介質、耐磨件（密封件、閥、泵襯裡、紡織導紗）、人工髖關節的球頭，以及爐管與坩堝。兩個誠實的限制使它不是萬能解。第一，如同所有陶瓷，它脆且受缺陷控制，因此抗拉遠弱於金屬，並從最嚴重的缺陷處破裂。第二，較便宜等級中的玻璃質晶界相在高溫會軟化，拖垮高溫強度與抗潛變能力——這正是為什麼最嚴苛的工作要花錢買高純度、無玻璃的氧化鋁。
火星塞裡的白色礙子是高氧化鋁陶瓷：它必須擋住數萬伏特、承受燃燒室的高溫與熱震、並抵抗化學侵蝕多年——這是氧化鋁便宜就能勝任的工作，這也是為什麼每年會燒製數十億個氧化鋁礙子。
氧化鋁（Al2O3，剛玉結構）：全面型的先進陶瓷——硬、剛、絕緣、惰性又平價——用途從火星塞到髖關節球頭。
氧化鋁的純度等級比名稱暗示的更重要。96 percent 氧化鋁帶有玻璃質晶界相，高溫會軟化並降低高溫強度；唯有接近純的氧化鋁（99.5 percent 以上）才能在溫度上限保住強度與抗潛變能力。