其實這個話題涉及到的專業知識很多，除了陶瓷制備工藝，陶瓷材料物理性能，還包括脆性材料的斷裂力學，我并不是都很了解，班門弄斧主要有兩個原因：第一，知乎上貌似有不少關于陶瓷刀的問題，至少我就被邀請過好多次；第二，這個話題確實是和我所在的實驗室有很深的淵源，這一點后面我會慢慢講。

　　沒錯，現如今陶瓷刀已經走進了千家萬戶的廚房，我現在就用著這樣一把光潔，精致并且鋒利的陶瓷刀。切水果，切洋蔥，切肉片，除了不能剁排骨，可以說陶瓷刀基本上滿足了家庭生活中對刀具一切需求。耐磨損，耐老化，抗細菌，除了怕磕怕摔，可以說陶瓷刀基本上超越了傳統鋼刀的一切特性。

　　陶瓷刀的制備工藝，適用范圍，注意事項，上寫的很清楚，我這里并不想多說。事實上，或潔白，或烏黑，家用陶瓷刀的主要成分都是氧化釔部分穩定氧化鋯(Partial stabilized zirconia，PSZ)，所不同的只是黑色陶瓷刀中加入了碳或鈷黑等著色劑（關于這一點我還是有一定的疑問）。氧化鋯陶瓷本身就具有較高的硬度和強度，而從四方相到單斜相的馬氏體相變又賦予了PSZ材料極佳的斷裂韌性，它也因此在結構陶瓷世界中打下了自己的一片江山，而陶瓷刀正是它諸多應用中的代表作。

　　然而我今天想說的重點，并不是這些砍瓜切菜的玩具。真正的陶瓷刀，是烈火的鑄就，更是鋼鐵的淬煉。數百米每分的速度，如土豆去皮一樣輕易的切削金屬，上千度的高溫，如蘿卜雕花一樣精密的加工零件，此時此刻，先進的陶瓷刀具正在車間、廠房完成著真正屬于它的使命。

　　早在二十世紀初，德國人就開始使用氧化鋁（Al2O3）為工業切削刀具，然而較高的脆性嚴重的限制了陶瓷刀具的使用。直到70年代，Al2O3+TiC復合陶瓷刀具的問世才真正打開了陶瓷刀具應用的大門。二十世紀80年代，氧化鋁基陶瓷刀具在美國、德國、瑞典等國家的發展如火如荼，氧化鋯增強氧化鋁（ZTA），SiC晶須增韌氧化鋁，Al2O3+TiB2等一系列氧化鋁基陶瓷刀具材料先后問世，極大的拓寬了陶瓷刀具的市場。而在東方，氮化硅（Si3N4）陶瓷刀具在中國悄然亮相，并很快實現了對包括冷硬鑄鐵、淬硬鋼在內的多種難加工材料的車銑加工。在此基礎上，陸續發展出的Si3N4+Ti(CN世界杯壓球軟件)，Sialon(Si3N4+Al2O3)等復合陶瓷刀具，進一步擴展了陶瓷刀具的應用范圍。目前，金屬陶瓷（Cermet=ceramic+metal），這類有著近百年歷史的刀具材料再次成為研究的熱點。

　　陶瓷刀具的應用，除了使我們擺脫了傳統硬質合金刀具對某些戰略性貴金屬的依賴之外，刀具的耐用性提高了數十倍，同時解決了硬質合金刀具無法加工超硬材料的問題， 實現了以車代磨，以銑代磨的新工藝，切削速度提高了數倍到數十倍。

　　陶瓷刀具的發展，凝結了無數材料科學工作者艱辛的努力，這里不得不提到我身邊的一位老前輩，苗赫濯老師。苗老師自1958年參加工作，長期從事高性能結構陶瓷的研究工作，是氮化硅陶瓷刀具研究和應用領域的先驅者，《科學》雜志和世界陶瓷大會上的報道是對他工作的肯定，日內瓦國際發明展覽會鍍金獎和世界陶瓷科學院院士稱號更是對他成就的褒揚。從六年前進入我現在所在的課題組開始，苗老師在文革時期白天被批斗晚上搞研究的經歷成了我們的笑談，而滿頭銀發仍然在實驗室忙碌的身影更是我們學習的楷模。中國的材料研究，或許可以少幾篇nature和science，但少不了這些真正的產品！明年，苗老師將迎來自己的八十歲生日，我在這里祝福我所敬佩的老先生，身體健康，青春常在!