La vitrocerámica, también conocida como vidrio microcristalino o cerámica microcristalina, fue inventada a mediados de la década de 1950 por el renombrado inventor y químico del vidrio SD Stookey. Son materiales policristalinos en fase sólida-que contienen una matriz vítrea, producidos por nucleación controlada y cristalización de vidrios base con composiciones específicas a temperaturas controladas. Las propiedades de la vitrocerámica-están determinadas principalmente por la fase cristalina principal, que puede controlarse mediante nucleación, cristalización y la selección de diferentes componentes del vidrio original. Las vitrocerámicas combinan las características del vidrio y la cerámica, exhibiendo propiedades térmicas, químicas, biológicas, ópticas y eléctricas superiores en comparación con los metales y los polímeros.
La composición y la microestructura son los dos principales factores que influyen en el diseño de composiciones vitrocerámicas. El componente principal es el factor decisivo en la nucleación. Para las vitrocerámicas-con propiedades mecánicas y ópticas, la microestructura es un factor aún más crítico, relacionado con el componente principal y la agregación de la fase microcristalina. Los diferentes regímenes de tratamiento térmico también afectan significativamente a la microestructura. Controlar la cristalización del vidrio es un requisito previo para la formación de vitrocerámicas. La nucleación es el factor decisivo para controlar la cristalización. La formación de cristales en el vidrio madre normalmente implica dos etapas: ① etapa de formación del núcleo submicroscópico; ② etapa de crecimiento del núcleo submicroscópico. Estas dos etapas se denominan nucleación y crecimiento de cristales, respectivamente. La nucleación está influenciada por dos factores: ① seleccionar un vidrio madre con una composición química adecuada, generalmente agregando un determinado agente de nucleación; ② controlar el régimen de tratamiento térmico, es decir, la temperatura de calentamiento y el tiempo de mantenimiento.
