生物惰性陶瓷材料主要是指具有稳定化学性质和良好生物相容性的陶瓷材料。这些陶瓷材料的结构相对稳定，分子中的结合力相对较强，并且它们具有很高的机械强度、耐磨性和化学稳定性。 生物惰性陶瓷包括氧化铝陶瓷、氧化铝单晶、氧化锆陶瓷、玻璃陶瓷等
氧化铝陶瓷
(1) 氧化铝陶瓷的结构与性能
① 晶体结构
氧化铝陶瓷称刚玉为主晶相（α-Al2O3）。α-Al2O3具有最稳定的结构，因为天然刚玉的晶体形式是α-Al2O3，因此也称为刚玉结构。α-Al2O3 属于六方晶体系。氧离子紧密地堆积成六边形，八面体由六个 O2 离子形成。八面体间隙的中心由一个小半径的 Al3 + 离子填充。 刚玉结构紧凑，内部离子键强度大，粘结力分布均匀。因此，刚玉陶瓷具有高机械强度、优异的电气绝缘性、耐高温、耐化学腐蚀性和良好的生物相容性的特点。(2) 微观结构
在微观结构方面，氧化铝陶瓷主要由通过晶界聚集的具有不同取向的氧化铝晶粒组成。 晶粒是陶瓷多晶材料中现有的晶相形式和组成单位，也就是说，晶粒是多晶材料中没有一定几何形状的小单晶。在形成和生长过程中，每种晶体根据其自身的结晶习惯生长成规则的几何多面体。 这是理解和识别晶体的基础。晶体生长过程中物理化学条件和外部环境的差异和变化将严重影响晶体的形态。对于陶瓷材料，微观结构将大不相同。如果它们在更好的环境中自由生长，晶体可以根据自己的结晶习惯发育成完整的晶体形态，这称为自晶体；但是，当生长环境不佳或生长受到抑制时，晶体形态只能部分完整或完全不完整，分别称为亚面体晶体和异形晶体。 实践证明，相同成分（例如氧化铝陶瓷）的主要晶相为α-由于晶粒大小不同，Al2O3的力学性能会有很大的不同，其弯曲强度变化很大。 晶界是陶瓷多晶材料中非常重要的组成部分。它对材料的许多物理特性有重大影响，本文将结合机械强度讨论这些特性。 实验结果表明，陶瓷材料的失效主要发生在晶界沿线。对于细晶材料，晶界的比例很大。当裂缝沿着晶界被破坏时，裂纹的扩展应该是曲折的，而且晶粒越细。旅程越长。对于陶瓷等脆性材料，初始裂纹大小等于晶粒尺寸，因此晶粒越细，初始裂纹尺寸越小，机械强度越高。因此，为了获得良好的力学性能，我们应该研究和控制晶粒尺寸。此外，由于颗粒在晶界上的不规则排列和分布不均匀，形成了微晶界应力。对于单相多晶材料，由于晶粒取向不同，同一方向上相邻晶粒的热膨胀系数和弹性模量不同；对于多相多晶， 相之间存在更多的性能差异；对于固体溶液，晶粒之间化学成分的波动也会对晶界产生很大的晶界应力。晶粒尺寸越大，晶界应力越大。这种晶界应力甚至会导致大颗粒的跨晶断裂，这可能是粗晶陶瓷材料机械强度差的原因之一。因此，在氧化铝陶瓷的生产过程中，为了控制晶粒的过度生长，特别是防止二次再结晶，在原材料处理过程中经常添加少量的氧化镁 α-在Al2O3晶粒之间的晶界上形成一层薄薄的镁铝尖晶石 α-Al2O3晶粒被包围以防止晶粒生长，成为细晶结构。其次，由于原材料中有大量的杂质和大量的添加剂，第二相物质经常沉淀在晶界上，这也将对材料性能产生非常重要的影响。简而言之，如何通过一定的过程控制氧化铝陶瓷的微观结构，是改善其性能的重要途径。