วิธีการแกร่งของเซรามิกเซอร์โคเนีย

เซอร์โคเนียเป็นวัสดุพิเศษ วิธีการทำให้แกร่งทำได้โดยใช้การเปลี่ยนเฟสของเซอร์โคเนียเป็นส่วนใหญ่! เซอร์โคเนียบริสุทธิ์เป็นของแข็งสีขาว และจะปรากฏเป็นสีเทาหรือสีเหลืองอ่อนเมื่อมีสิ่งเจือปน แสดงสีอื่น ๆ ที่หลากหลาย น้ำหนักโมเลกุลของเซอร์โคเนียบริสุทธิ์คือ 123.22 ความหนาแน่นตามทฤษฎีคือ 5.89g/cm3 และจุดหลอมเหลวคือ 2715 องศา มักจะมีแฮฟเนียมออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งแยกได้ยาก แต่ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติของเซอร์โคเนียมออกไซด์ เซอร์โคเนียมีรูปแบบคริสตัลสามรูปแบบ: โมโนคลินิก, เตตระโกนอลและลูกบาศก์ ที่อุณหภูมิห้อง เซอร์โคเนียจะปรากฏเป็น monoclinic phase เท่านั้น และเมื่อได้รับความร้อนถึงประมาณ 1100 องศา เซอร์โคเนียจะเปลี่ยนเป็นเฟส tetragonal และเมื่อได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูงขึ้น เซอร์โคเนียจะเปลี่ยนเป็นเฟสรูปลูกบาศก์ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรขนาดใหญ่เกิดขึ้นเมื่อเฟส monoclinic เปลี่ยนเป็นเฟส tetragonal และการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรขนาดใหญ่เกิดขึ้นในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อเย็นลง จึงง่ายต่อการทำให้เกิดการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจำกัดการใช้เซอร์โคเนียบริสุทธิ์ในเขตอุณหภูมิสูง . . อย่างไรก็ตาม หลังจากเพิ่มสารทำให้คงตัวแล้ว เฟส tetragonal สามารถทำให้เสถียรได้ที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้นจึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงปริมาตรอย่างกะทันหันหลังจากการให้ความร้อน ซึ่งช่วยขยายช่วงการใช้งานของเซอร์โคเนียอย่างมาก วัตถุดิบที่ใช้เป็นสารเพิ่มความคงตัวในท้องตลาดส่วนใหญ่เป็นอิตเทรียมออกไซด์