氧化锆有三种晶体形态:单斜、四方、立方晶相。常温下氧化锆只以单斜相出现,加热到1100℃左右转变为四方相,加热到更高温度会转化为立方相。由于在单斜相向四方相转变的时候会产生较大的体积变化,冷却的时候又会向相反的方向发生较大的体积变化,容易造成产品的开裂,限制了纯氧化锆在高温领域的应用。但是添加稳定剂以后,四方相可以在常温下稳定,因此在加热以后不会发生体积的突变,大大拓展了氧化锆的应用范围。
氧化锆熔点2700℃,莫氏硬度7,有两种变体,1000℃以下为单斜晶系(密度5.68g/cm3),1000℃时生成四方晶系(密度6.10g/cm3),此晶型转变为可逆转变,冷却过程中晶型转化时伴有7%的体积膨胀,可导致制品开裂。 |