Циркониевая керамика,Традиционные области применения циркониевой керамики - это в основном огнеупорные материалы, покрытия, глазури и литейное производство, но с улучшением понимания термодинамических и электрических свойств циркониевой керамики стало возможным ее широкое использование в качестве высокоэффективной конструкционной керамики и твердых диэлектриков. В частности, появление так называемых упрочненных циркониевых материалов с 1970-х годов, с более глубоким пониманием процесса фазового перехода циркония, привело к значительному улучшению механических свойств материала, особенно вязкости при комнатной температуре, которая занимает первое место в списке керамических материалов. Применение в качестве термо- и износостойких механических компонентов получило широкое внимание; успешным было использование ионных проводящих свойств оксида циркония в качестве датчиков кислорода, топливных элементов и нагревательных элементов.

Цирконий существует в трех стабильных полиморфах: моноклинная фаза (m), кубическая фаза (c) и тетрагональная фаза. Анализ с термодинамической точки зрения показывает, что чистая моноклинная фаза циркония стабильна до 1170°C, за пределами этой температуры она превращается в тетрагональную фазу, а при достижении температуры 2370°C - в кубическую, пока не произойдет плавление при 2680-2700°C. Весь процесс суммирования является обратимым. При охлаждении от высокой температуры до температуры тетрагонального фазового перехода, из-за существования явления гистерезиса фазового перехода, поэтому около 1050 ℃, то есть около 100 ℃ ниже, до фазы в m фазу, называемую мартенситной фазой, в то время как фазовый переход будет производить 3-4% объемного расширения, это изменение объема достаточно, чтобы превысить предел упругости ZrO2, зерен, что приводит к растрескиванию материала. Поэтому из термодинамического и кристаллического процесса фазового изменения приготовить чистый ZrO2, материал практически невозможно. Чтобы избежать этого фазового перехода, оксиды ионов двухвалентных металлов (Ca, Mg, Sr) и ионов трехвалентных металлов (Y, Ce и разбавленные ±) могут быть использованы в качестве стабилизаторов для образования твердых растворов с ZrO2, при условии, что радиус этих ионов отличается от радиуса иона Zr+ на <40% для получения стабильной кубической структуры фазы. Циркониевая керамика,Точный механизм процесса стабилизации остается малоизученным. Понимание бинарной фазовой диаграммы и разработка подходящего режима термообработки необходимы перед получением стабилизированных материалов.