氧化锆陶瓷结构件以氧化锆（ZrO2）为主体材料，高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损，是具有优良导电性能的无机非金属材料。为什么氧化锆陶瓷比一般的陶瓷结构件更耐磨耐摔？诺一精密陶瓷为您分享：
为什么氧化锆陶瓷比一般的陶瓷结构件更耐磨耐摔
氧化锆粉末进行一系列加工后，可变成各种陶瓷结构件以及陶瓷棒，陶瓷板等。
在常压下，纯 ZrO2 共有三种晶态：单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO2）、四方（Tetragonal）氧化锆（t-ZrO2）和立方（Cubic）氧化锆（c-ZrO2），上述三种晶型存在于不同的温度范围，并可以相互转化：
ZrO2四方相与单斜相之间的转变是马氏体相变，由于四方相转变为单斜相时有 3~5%的体积膨胀和 7~8%的切应变。因此，纯 ZrO2 制品往往在生产过程（从高温到室温的冷却过程）中会发生 t-ZrO2 转变为 m-ZrO2 的相变并伴随着体积变化而产生裂纹，甚至碎裂，因此无多大的工程价值。
但是，当加入适当的稳定剂（如 Y2O3,MgO2,CaO,CeO2 等）后，可以降低 c-ZrO2 →t-ZrO2 与 t-ZrO2→ m-ZrO2 的相变温度，使高温稳定的 c-ZrO2 和 t-ZrO2 相也能在室温下稳定或亚稳定存在。
当加入的稳定剂足够多时，高温稳定的 c-ZrO2 可以一直保持到室温不发生相变。进一步研究发现氧化锆发生马氏体相变时伴随着体积和形状的变化，能吸收能量，减缓裂纹尖端应力集中，阻止裂纹的扩展，提高陶瓷韧性。因此氧化锆相变增韧陶瓷的研究和应用得到迅速发展。
氧化锆相变增韧陶瓷有三种类型，分别为部分稳定氧化锆陶瓷，四方氧化锆多晶体陶瓷及氧化锆增韧陶瓷：
1.部分稳定氧化锆陶瓷
当ZrO2 中稳定剂加入量在某一范围时，高温稳定的 c-ZrO2 通过适当温度下时效处理使 c-ZrO2 大晶粒（c 相）中析出许多细小纺锤状的 t-ZrO2（t 相）晶粒，形成 c 相和 t 相组成的双相组织结构。其中 c 相是稳定的而 t 相是亚稳定的并一直保存到室温。在外力诱导下有可能诱发 t 相到 m 相的马氏体相变并伴随体积膨胀，耗散部分能量、抵消了部分外力从而起到增韧作用，称为应力诱导相变增韧。这种陶瓷称之为部分稳定氧化锆(partiallystabilized zirconia，PSZ)，当稳定剂为CaO、 MgO、Y2O3 时，分别表示为 Ca-PSZ、 Mg-PSZ、Y-PSZ 等。
2.四方氧化锆多晶体陶瓷
当ZrO2 中稳定剂加入量控制在适当量时可以使 t-ZrO2 以亚稳状态稳定保存到室温，那么块体氧化锆陶瓷的组织结构是亚稳的 t- ZrO2 细晶组成的四方氧化锆多晶体称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(tetragonalzirconia polycrystal，TZP)。在外力作用下可相变 t-ZrO2 发生相变，增韧不可相变的 ZrO2 基体，使陶瓷整体的断裂韧性改善。当加入的稳定剂是Y2O3、CeO2，则分别表示为 Y-TZP、Ce-TZP 等。
3.氧化锆增韧陶瓷
如果在不同陶瓷基体中加入一定量的 ZrO2 并使亚稳四方氧化锆多晶体均匀的弥散分布在陶瓷基体中，利用氧化锆相变增韧机制使陶瓷的韧性得到明显的改善。这种氧化锆相变增韧陶瓷称为氧化锆(相变)增韧陶瓷(ZirconiaToughened Ceramics，ZTC)。如果陶瓷基体是Al2O3 、莫来石（Mullite）等，分别表示为 ZTA、ZTM 等。
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