שבירות היא תכונה חיונית נוספת שיש לקחת בחשבון בעת הערכת הביצועים של חומרים קרמיים, והיא פגם קטלני תכוף בחומרים קרמיים. הביטוי הנראה לעין של שבירות קרמית הוא: בלחץ חיצוני, השבר אינו צפוי ומתפרץ החוצה. הביצועים העקיפים הם כדלקמן: עמידות חלשה ללחץ מכני ותנודות טמפרטורה מהירות.
שבירות הקרמיקה מושפעת בעיקר מסוג החיבור הכימי ומבנה הגבישים. לקרמיקה אין מערכת החלקה עצמאית. ברגע שחומר נלחץ, קשה לשחרר את המתח באמצעות עיוות פלסטי שנוצר על ידי החלקה. שבירות נגרמת על ידי נוכחות של מיקרו-סדקים, המועדים לריכוז מתח גבוה, ובהמשך מתפשטים ומתנפצים מיקרו-סדקים. להלן מבוא המאפיינים של שבירות חומרים קרמיים.
1. מאפייני בונד קוולנטיים
ישנם פערים רבים בין האטומים המרכיבים את הקשרים הכימיים בחומרים קרמיים, מה שמקשה על גרימת תנועת פריקה. הקשר הקוולנטי בעל כיווניות, מה שמסבך את מבנה הגביש, ויש לו יכולת גדולה יותר להתנגד לעיוות ולמנוע ניידות ייחודית.
2. מאפייני מיקרו -מבנה
חומרים קרמיים הם פולי-קריסטליים ובעלי מבנה רב פאזי. גבולות התבואה שלו ימנעו תזוזה, ותזוזה מצטברת תגרום להתפתחות שברים. בנוסף לנוכחות של פגמים בנקודה, בקו ובמשטח במבנה הגביש האמיתי, ישנם גם שברים מיקרוסקופיים ותת-מיקרוסקופיים, ואי-הומוגניות מבנית בלתי נמנעת. יתר על כן, תכונות מבנה מיקרו כגון גבולות גרעין, נקבוביות, שלבי קריסטל, תכלילים דו-פאזיים ושברים עשויים כולם לתרום לשבירותם של חומרים קרמיים.
3. אין עיוות פלסטימאפיינים
רוב החומרים הקרמיים מפגינים דפורמציה פלסטית מועטה או מועטה תחת הפעלת כוח חיצוני בטמפרטורה רגילה, וגורמת לחומרים הקרמיים להתנפץ בפתאומיות ולגרום להם להיראות שבירים.
שבר שביר הוא תהליך של חלוקת מתח המתחולל כאשר חומר נלחץ מתחת לחוזק ההצמדה שלו, וכאשר קצב המתח המופעל עולה על קצב חלוקת המתח, אין תהליך אחר של ספיגת אנרגיה, ולא ניתן להרפות את המתח, לכן נדרש שימוש מרוכז. גידול השברים מתרחש בקצב מהיר מאוד, וכתוצאה מכך הרס פתאומי. שבר שביר מסמן את המסקנה של צמיחת הסדקים.
