如何避免氧化鋯陶瓷內(nèi)部晶相轉(zhuǎn)化？

氧化鋯陶瓷是一種耐高溫陶瓷且具有很多優(yōu)良特性，但是在制備氧化鋯陶瓷原料時，它很容易發(fā)生晶相轉(zhuǎn)化，下面科眾陶瓷廠給大家普及一下如何避免其晶相轉(zhuǎn)化？

為了避免晶相轉(zhuǎn)化,常用方法有化學穩(wěn)定化、物理穩(wěn)定化、完全穩(wěn)定化、部分穩(wěn)定化、借助于微裂紋形成相變增強法、應(yīng)力誘導相交增強法等。

目前常用的方法為化學穩(wěn)定化處理。它是將具有陽離子半徑與Zr+相近的氧化物加入到ZrO2中,使其形成置換型固溶體,使高溫晶相在常溫時穩(wěn)定。

氧化鋯陶瓷板打孔

最常用的穩(wěn)定劑有在氧化鋁中攙人諸如MgO、CaO和Y2O)之類的穩(wěn)定劑。當摻入Y2O3后,ZrO2表現(xiàn)出許多非常優(yōu)越的性能。適當?shù)牡腪rO2可以抑制ZrO2晶態(tài)轉(zhuǎn)化時的微裂紋效應(yīng),并保持立方晶和四方晶高溫相在室溫下是亞穩(wěn)的。

化學穩(wěn)定作用用適適當?shù)奶砑觿┦荂a、Mg、Y和和其他稀土元素的氧化物中的一種或幾種。清華大學材料系最近發(fā)現(xiàn)碳、氨對ZrO2也有穩(wěn)定作用。

這些氧化物離子半徑與Zr+離子半徑尺寸相當,穩(wěn)定作用的發(fā)生就是在高溫燒結(jié)時這些氧化物離子進入到ZrO2晶格中并取代Zr+,電荷的補償由氧的空位來完成。主品格中失去離子的空位數(shù)量增加,并實現(xiàn)了電子和氧的傳導,這是ZrO2的一個重要特性。由于穩(wěn)定劑數(shù)量的不同而出現(xiàn)了部分穩(wěn)定和完全穩(wěn)定的差別,理論上只有四方晶相和立方晶相成分具有完全穩(wěn)定作用,這樣的材料具有線性熱膨脹特性。