相變韌化（transformation toughening）

相變韌化是一個巧妙的把戲，讓本來脆的陶瓷能反擊裂縫，正是氧化鋯異常抗裂的機制。一般陶瓷毫無防禦：裂縫一旦開始就一路狂奔，因為沒有東西攔得住。相變韌化在材料各處埋下無數上了發條的小晶粒，當裂縫接近時，它們會實體地夾緊、把裂縫擠合。

機制一步步是這樣。這種陶瓷做的時候，讓一個相的晶粒被困在介穩、體積待增的等待狀態，在氧化鋯裡就是被壓住、還沒變成較大單斜晶的正方晶。當裂縫想張開時，會把裂尖的材料拉伸；那股局部張力正好是觸發器，讓那裡被困的晶粒瞬間變成較大的形態。因為它們突然膨脹 3 到 5%，周圍固體卻不讓位，它們便往外撐，這股外撐把裂縫兩面壓在一起，把裂縫捏合，逼它必須費更大的力才前進。裂縫等於拖著一圈抵抗、已膨脹的晶粒在後面。

回報是斷裂韌性真正的躍升，達純氧化物的數倍，讓氧化鋯擁有陶瓷裡最接近金屬那種容損能力的東西。值得注意它和鋼裡麻田散鐵的家族相似：兩者都是快速、無擴散、伴隨體積改變、由應力觸發的相變。誠實的限制和氧化鋯一樣：被困的相只在有限的溫度窗內保持被困、待變態，所以在數百度 C 以上韌化便關閉，而長期受熱或受潮可能提早觸發相變、把效果毀掉。