多晶轉變

分類有兩種多晶轉變。第一種叫位移型轉變，是結構畸變，如鍵角變化，但卻不包括鍵的破壞。這種轉變一般在範圍確定的温度下迅速發生，是可逆的。金屬中的馬氏體轉變是位移型轉變。立方一四方晶系BaTiO₃和四方一單斜晶系ZrO₂的多晶轉變也是這種轉變。位移型轉變是硅酸鹽陶瓷中常見的晶型轉變。一般來説，高温型有較高的對稱性，較大的比容，較高的比熱，經常是更開放的結構。低温型一般具有畸變結構，此乃由於隔行的SiO₄四面體的鍵角向相反方向旋轉而形成的。

第二種晶型轉變是重建型轉變。鍵被破壞，新的結構重新形成。這種轉變比位移型轉變需要更大的能量。重建型轉變的速率是緩慢的，所以高温型結構一般可經過轉變温度迅速冷卻而在低温下保持住原來的結構。重建型轉變需要的活化能很高，以致往往不發生晶型轉變，除非輔以外界的因素。例如，液相存在能使不穩定型溶解，隨後成為新的穩定型析出。靠機械能來克服高的活化能也是一種方法。 ^[1] 

當固相由一種晶型轉變為另一種晶型時，可按變的可逆與否而分為互變性轉變和單變性轉變。

1、互變性轉變

它的特點是兩種晶型能在一定温度和壓力下平衡共存（即兩種晶型能可逆的互變）。這個平衡共存的温度稱為在指定壓力下的晶型轉變點。在轉變點以上是一種晶型穩定，轉變點以下是另一種晶型穩定。這類體系的蒸汽壓曲線如下圖1： ^[2] 

2、單變性轉變

它的特徵是兩種晶中只有一種是穩定的，因而晶型轉變只能是單方向的不可逆的轉變。這類體系的蒸汽壓曲線如下圖2：

二氧化硅（SiO₂）可作為説明多晶轉變的很好的例子。位移型和重建型轉變均發生在SiO₂中，而且在硅酸鹽工藝中起着重要的作用。下圖表示SiO₂開始轉變的温度。

SiO₂在室温下穩定的多晶是石英。然而，鱗石英和方石英也是陶瓷組分中在室温下常見的呈介穩型的多晶，因為SiO₂中的重建型轉變是很緩慢的，正常情況下不會發生。石英、鱗石英和方石英均有位移型轉變，在位移型轉變中高温結構由於SiO₂四面體之間的鍵角變化而畸變成低温型結構。這些位移型轉變是迅速的而且一發生就不能被阻止。

注意SiO₂位移型轉變時發生的體積變化的尺寸是很重要的。這些位移型轉變使應用特別是方石英和石英的應用受到限制。含中等量到大量的石英或方石英的陶瓷體，在經過轉變温度的熱循環期間，或者是斷裂、或者是強度降低。在應用於高温下的硅磚的製造過程中，加少量CaCO₃或CaO，在煅燒温度下起熔劑作用溶解石英，使SiO₂呈鱗石英析出。鱗石英在多晶轉變時體積收縮奪得多，因而不太可能使耐火磚斷裂或強度降低。 ^[1] 

下圖中的組分C在高温下的晶型是α型，在t₁温度下轉變為β型，β型則在更低的温度t₂下轉變為γ型。化合物A_mB_n也有α高温型和β低温型兩種晶型，晶型轉變温度為t'。顯然，三元相圖上的晶型轉變線與某一條等温線是重合的，該等温線表示的温度即為晶型轉變温度。 ^[3]