耐火材料增韧方法之一。由应力诱导相变造成一种耗能机制，从而产生显著的增韧效果。包括马氏体相变、铁弹性相变以及孪晶现象等。
相变增韧的典型范例是ZrO2增韧。ZrO2晶粒具有3种同质异构体，即立方晶相、四方晶相和单斜晶相。在通常情况下，各相稳定存在的大致温度范围是：立方相大于2300℃，四方相大于1100℃，单斜相小于1100℃。当ZrO2分散在其他陶瓷基体中，在烧成温度下，ZrO2颗粒一般以四方相存在。当冷却到某一温度时，即发生马氏体相变，转变成单斜Zr02，并伴随着一定的体积膨胀和晶粒形状的变化。但是当ZrO2颗粒弥散在其他陶瓷基体中，使它受到周围基体的束缚时，它的相变也受到抑制，使坛向低温方向移动。调整周围基体的性质，有可能使四方ZrO2保持到室温。只有在基体受到外力作用，使基体对ZrO2颗粒的束缚作用松弛后，才触发了它向单斜相转变，从而达到相变增韧的效果。
采用ZrO2进行相变增韧的重要条件是保证材料中可相变的四方相有足够高的体积分数。还应考虑以下几点：(1)四方ZrO2和基体间热膨胀系数之差尽可能小。(2)ZrO2在室温下保持四方相的临界晶粒尺寸随基质性质而变化。(3)高的相变驱动力(四方相一单斜相)，如加入HfO2可以实现。(4)使颗粒尺寸分布变窄，颗粒间隔均匀。(5)基体有高的本征断裂韧性和高的弹性模量。
