산소이온전도체 13mol% CaO안정화 ZrO2에 대한 AI2O3의 첨가효과를 살펴보기 위해 출발원료분말을 (Zr0.87 Ca0.13 O1.871-x AI2O3)x,(x=0,0.01,0.02,0.03,0.05)와 같은 조성이 되도록 공침법으로 합성하고 1400˚C에서 소결시켜, AI2O3의 첨가에 따른 /grain size의 변화, AI2O3의 형태 및 존재위치, 소결밀도의 변화, 그리고 저항률의 변화를 살펴보았다. 그 결과, 결정립의 크기는 1mol% A I2O3첨가까지는 증가하였고, 2mol%첨가이상에서는 입계로 석출하기 시작한 AI2O3의 pinning효과에 기인되어 감소하였다. 또 1mol% AI2O3첨가시에 격자상수값의 급격한 감소가 보여지고, 그 이상에서는 변화가 별로 없어 13mol%CaO안정화 ZnO2의 고용도한은 최대 1mol%임을 알 수 있었다. 전기전도도 또한 1mol% AI2O3첨가시에 증가됨을 나타냈다. ZrO2에의 고용도한까지의 AI2O3첨가는 결정립성장을 촉진시키며 밀도값의 증대를 가져오고 전기전도도의 증가를 가져오는 긍정적인 효과를 나타냈다.

In-Sit반응소결에의해 Si과 AI금속분말을 이용하여 Si3N4-AIN 복합세라믹스를 합성하였다. 합성된 Si3N4-AIN복합세라믹스의 미세조직과 결정구조를 해석하기 위해, OM, TEM, XRD및 EDX를 이용하였으며, Si3N4-AIN -20wt.%AIN복합세라믹스에서 Si의 질화율은 97%로 가장 높았다. Si3N4-AIN 복합세라믹스에서 Si의 질화율은 AI첨가량 증가에 따라 감소하였다. 대부분의 AI입자들은 다결정 AI입자들은 다결정 AIN(4-H구조)로 완전질화되었으며, 따라서 잔류 AI상은 반응소결체내에서 관찰되지 않았다. Si3N4의 결정구조는 α와 β구조가 혼재된 상태이며, 잔류 Si입자내에서는 미소균열 및 전위가 관찰되었다. AI/Si3N4와 Si3N4 두계면에서 이들은 거친 형상을 보이지만, 계면반응상은 관찰되지 않았다.