5.3典型的结构陶瓷 第五章结构陶瓷 。近来氧化锆的增韧性能被广 泛应用，开发出一系列高强 度、高韧性陶瓷，力学性能 为结构陶瓷之首，并且在功 能陶瓷中成为敏感材料和电 热材料，有广泛应用，引起 了研究和生产的热潮
⚫ 近来氧化锆的增韧性能被广 泛应用，开发出一系列高强 度、高韧性陶瓷，力学性能 为结构陶瓷之首，并且在功 能陶瓷中成为敏感材料和电 热材料，有广泛应用，引起 了研究和生产的热潮。 5.3 典型的结构陶瓷 第五章 结构陶瓷
5.3典型的结构陶瓷 第五章结构陶瓷 二氧化锆是一种多晶型氧化物，有三种变 体，在不同温度下互变： 约1150℃ 2370°C 单斜相Zr02— 一四方相Z02一立方相Zr02 约950℃
二氧化锆是一种多晶型氧化物，有三种变 体，在不同温度下互变： 约1150℃ 约950℃ 单斜相ZrO2 四方相ZrO2 2370℃ 立方相ZrO2 5.3 典型的结构陶瓷 第五章 结构陶瓷
5.3典型的结构陶瓷 第五章结构陶瓷 单斜相ZrO2的理论密度为5.56g/cm3, 四 方相为6.09g/cm3,立方相为6.27g/cm3, 因此当单斜相Z02加热到1100℃左右就会 发生体积的突然收缩，同时变为四方相。 当四方相ZO2冷冷却到950℃左右，就会变 成单斜相，同时产生体积的突然膨胀
⚫ 单斜相ZrO2的理论密度为5.56g/cm3 ， 四 方相为6.09g/cm3 ，立方相为6.27g/cm3 ， 因此当单斜相ZrO2加热到1100℃左右就会 发生体积的突然收缩，同时变为四方相。 ⚫ 当四方相ZrO2冷冷却到950℃左右，就会变 成单斜相，同时产生体积的突然膨胀。 5.3 典型的结构陶瓷 第五章 结构陶瓷
5.3典型的结构陶瓷 第五章结构陶瓷 加入稳定剂，可使ZO2高温立方相在室温下 仍稳定存在。称为稳定ZO2(SZ),这就避免 了四方相转变为单斜相时产生的体积膨胀而 使制品开裂，从而制得ZO2陶瓷。 稳定剂要具备与ZO2固溶的条件，即阳离子 大小与Z4+相似，稳定剂应是立方晶系。以 y2O3最好，MgO最差
5.3 典型的结构陶瓷 第五章 结构陶瓷 ⚫ 加入稳定剂，可使ZrO2高温立方相在室温下 仍稳定存在。称为稳定ZrO2 (SZ)，这就避免 了四方相转变为单斜相时产生的体积膨胀而 使制品开裂，从而制得ZrO2陶瓷。 ⚫ 稳定剂要具备与ZrO2固溶的条件，即阳离子 大小与Zr4+相似，稳定剂应是立方晶系。以 Y2O3最好，MgO最差
5.3典型的结构陶瓷 第五章结构陶瓷 ●Mg2+(0.078nm)比Z4+(0.087nm)小，固 溶结构不稳定。 ●在1500℃固溶时，稳定剂的最小用量（摩尔 分数)：Mg013.8%,( a011.2%, y2036%
5.3 典型的结构陶瓷 第五章 结构陶瓷 ⚫ Mg2+(0.078nm)比Zr4+ (0.087nm)小，固 溶结构不稳定。 ⚫ 在1500℃固溶时，稳定剂的最小用量(摩尔 分 数 ) ： MgO13.8% ， CaO11.2% ， Y2O36%