氧化锆陶瓷晶体结构和相变特性

　　氧化锆陶瓷晶体结构和相变特性

　　纯氧化锆陶瓷有二种同素异形体结构，一般在常压下Zr02有二种晶体结构：在室温时为单斜晶(monoclinic)相，1170℃时由单斜晶相变化成正力晶(十etraqonal)相，於2370℃由正方晶相变成立方晶(cubic)相，而立方晶相在2680℃溶解成液相。高温立方晶相(c—zr02)呈caF2结构，其中z一-离子位于立方心部o2。离子位于角上8个阳离子与钻离子之间的距离相等，Zr的配位数是8，形成Zr-0四而体。

　　在不同温度下，Zr02有三个同质异构体(polymorph)存在，即立方相(cubic)，四方相(tatragonal)，单斜相(monoclinic)。它们的化学组成基本相同，存在的相结构与温度、压力有关，在常压线三种形态之间的关系可表小为：

　　三种晶型的密度分别是：m相5.65g／cm3，什日6lOg／cm3，c相620g／cm3。整个相叟过程是可逆的，即是升温和冷却速度很快，也无法阻止。纯ZrO，烧结冷却时发生t—m相变为无扩散相变，具有典型的马氏体相变特征，并伴随产生约5％的体积膨胀和相当大的剪切应变约5％-7％；相反在加热时，由m—t相变，体积收缩。纯ZrO鼎制品在加热、冷却过程巾要发生品掣转变，引起体积效应(热缩、冷胀)，易使制品开裂，其力学性赝和抗热震能力都很差，小能作为结构才料，所以要采取稳定晶型的措施。