文档介绍：氧化锆材料的研究现状班级:材料科学 0801 姓名:程鹏指导老师: 摘要: 通过对氧化锆的相关力学, 热学与其晶格结构特性的分析讨论了其实际利用的潜力。讨论了包括氧化锆的相变、氧化锆复合体的固溶性能和稳定化的作用、氧化锆的增韧作用等对氧化锆的最新研究进展。介绍了氧化锆材料在陶瓷和纳米分子材料方面的应用以及应用前景关键词:氧化锆陶瓷相变纳米材料 Abstract: Discuss zirconium oxide ’s actual use potential by analysing its character of mechanics ,calorifics ,and lattice structure. Discussed what consisting the phase change, the plexes of solid solution performance and stabilization of function, zirconium oxide the toughening role , which is the last research progress. Introduced Zirconia ceramics and nanometer materials in the application of molecular materials and application prospect. 前言: 纯的氧化锆是一种高级耐火原料,其熔融温度约为 2900 ℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围,有较好的热稳定性,其含量为 2% -3 %时, 能提高釉的抗龟裂性能。还因它的化学惰性大, 故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力,还能起到乳浊剂的作用。。氧化锆材料具有高硬度,高强度,高韧性,极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能,氧化锆在陶瓷方面有较大的应用与研究潜力空间。 1、氧化锆的相变众所周知,氧化锆是一个多相体系,受温度的影响历经三个相系:单斜、,常温下只是单斜相氧化锫。不同相结构的 ZrO 2 的膨胀性能差异很大。单斜 ZrO 2 向四方 ZrO 2 转化时, 发生各向异性膨胀, 沿三个轴(a、b、 c) 膨胀系数是不一致的,沿b 轴方向膨胀不明显,而沿 a、c 轴方向膨胀显著;转化时,晶格参数也随着变化, 升温时 ZrO 2 由单斜向四方转化,由于吸收热量,有明显的体积收缩(5%), 而降温时( 四方向单斜转化) 产生体积膨胀(8%), 这是造成 Z 码陶瓷的龟裂的原因。 ZrO 2 由单斜开始向四方相转化,转化温度通常在 1100 ~ 1200 ℃之间(1163 ℃)。但在冷却时,t— ZrO 2 转变为 m— ZrO 2 时由于 m— ZrO 2 新相晶核形成困难,因而转变温度在 850 ~ 1000 ℃之间(930 ℃) 。说明 ZrO 2在 930 — 1170 ℃之间晶相转变时会出现温度滞后现象。 2 :氧化锆复合体的固溶性能和稳定化的作用研究表明,在 ZrO 2 中添加某些氧化物作为稳定剂(Y 20 3、 CaO 、 Al 2O 3、 Ce0 2、 MgO 、 Sc 20 3等) ,这些氧化物能与 ZrO 2 形成固溶体或复合体,可改变晶体内部结构;添加的氧化物可