氧化(hua)锆陶瓷晶体结构和相变特性(xing)

　　纯氧化锆陶瓷有二种同素异形体(ti)结(jie)构，一(yi)般(ban)在(zai)常压下(xia)Zr02有二种晶体(ti)结(jie)构：在(zai)室(shi)温时(shi)为单斜晶(monoclinic)相(xiang)(xiang)(xiang)，1170℃时(shi)由(you)单斜晶相(xiang)(xiang)(xiang)变(bian)化(hua)成正力晶(十etraqonal)相(xiang)(xiang)(xiang)，於2370℃由(you)正方(fang)晶相(xiang)(xiang)(xiang)变(bian)成立(li)方(fang)晶(cubic)相(xiang)(xiang)(xiang)，而(er)立(li)方(fang)晶相(xiang)(xiang)(xiang)在(zai)2680℃溶解成液相(xiang)(xiang)(xiang)。高温立(li)方(fang)晶相(xiang)(xiang)(xiang)(c—zr02)呈caF2结(jie)构，其(qi)中z一(yi)-离子(zi)位于(yu)立(li)方(fang)心部o2。离子(zi)位于(yu)角上8个阳离子(zi)与钻离子(zi)之间的距离相(xiang)(xiang)(xiang)等，Zr的配位数是8，形成Zr-0四而(er)体(ti)。

　　在(zai)不同(tong)温度(du)下，Zr02有三个同(tong)质异(yi)构体(polymorph)存(cun)在(zai)，即立方相(xiang)(cubic)，四方相(xiang)(tatragonal)，单斜相(xiang)(monoclinic)。它(ta)们的(de)化学组成基(ji)本(ben)相(xiang)同(tong)，存(cun)在(zai)的(de)相(xiang)结构与(yu)温度(du)、压力(li)有关，在(zai)常(chang)压线三种形态之间的(de)关系可表(biao)小为(wei)：

　　三种晶(jing)型的(de)(de)密度分别是：m相(xiang)5.65g／cm3，什(shen)日6lOg／cm3，c相(xiang)620g／cm3。整个相(xiang)叟(sou)过程是可逆的(de)(de)，即(ji)是升温和(he)冷(leng)却(que)(que)速(su)度很快，也无法阻止。纯(chun)ZrO，烧(shao)结冷(leng)却(que)(que)时(shi)发生t—m相(xiang)变(bian)(bian)为无扩散相(xiang)变(bian)(bian)，具有(you)典(dian)型的(de)(de)马氏(shi)体相(xiang)变(bian)(bian)特征(zheng)，并伴随产生约(yue)(yue)5％的(de)(de)体积膨胀和(he)相(xiang)当大的(de)(de)剪切(qie)应(ying)变(bian)(bian)约(yue)(yue)5％-7％；相(xiang)反在(zai)加(jia)热(re)时(shi)，由m—t相(xiang)变(bian)(bian)，体积收缩。纯(chun)ZrO鼎制品(pin)在(zai)加(jia)热(re)、冷(leng)却(que)(que)过程巾要发生品(pin)掣转(zhuan)变(bian)(bian)，引起体积效应(ying)(热(re)缩、冷(leng)胀)，易使制品(pin)开(kai)裂，其(qi)力学(xue)性赝(yan)和(he)抗热(re)震能力都很差，小能作为结构才料，所以(yi)要采取稳(wen)定(ding)晶(jing)型的(de)(de)措(cuo)施。