イットリア安定化ジルコニアセラミックスの強化方法

酸化ジルコニウムは特殊な素材であり、主にジルコニアの相変化を利用して強化方法を実現しています。 純粋なジルコニアは白色固体ですが、発色剤を加えると灰色や淡黄色に見えます。純粋なジルコニアの分子量は 123.22、理論密度は 5.89g/cm3、融点は 2715°C です。通常、少量の酸化ハフニウムが含まれており、これは分離が困難ですが、酸化ジルコニウムの特性に明らかな影響はありません。ジルコニアには、単斜晶相、正方晶相、立方晶相の 3 つの結晶形があります。

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酸化ジルコニウムは単斜晶相でのみ現れ、約1100℃に加熱すると正方晶相に変態し、さらに高温に加熱すると立方晶相に変態します。単斜晶相が正方晶相に変態する際に大きな体積変化が起こり、また冷却時にその逆方向にも大きな体積変化が起こるため、製品のクラックが発生しやすく、純ジルコニアの高温分野での応用は制限されます。 。しかし、安定剤を添加すると、正方晶相が室温で安定となるため、加熱後の急激な体積変化がなくなり、ジルコニアの応用範囲が大きく広がります。市販されている安定剤の原料は主に酸化イットリウムです。