氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析
氧化锆陶瓷材料
氧化锆陶瓷材料
氧化锆陶瓷是一种新型的高性能陶瓷材料，具有优异的机械性能、化学稳定性
和生物相容性，因此在医疗、电子、化工等领域有着广泛的应用前景。
首先，氧化锆陶瓷材料具有优异的机械性能。
它的硬度高、强度大、耐磨损，
是传统金属材料的几倍甚至几十倍，因此可以用于制造高负荷、高速度、高精度的机械零部件，如轴承、刀具等。
同时，氧化锆陶瓷的断裂韧性也得到了显著提高，不易发生脆性断裂，具有较好的抗疲劳性能。
其次，氧化锆陶瓷材料具有良好的化学稳定性。
它在常温下对酸、碱等化学物
质具有很好的抵抗能力，不易发生腐蚀和氧化，因此可以用于制造化工设备、热交换器等耐腐蚀材料，延长设备的使用寿命，降低维护成本。
再次，氧化锆陶瓷材料具有优异的生物相容性。
它不会引起人体的排斥反应，
可以与人体组织良好地结合，因此被广泛应用于制造人工关节、牙科修复材料等医疗器械，提高了医疗器械的使用寿命和安全性。
总的来说，氧化锆陶瓷材料具有广阔的应用前景，但也存在着一些挑战和问题。
例如，氧化锆陶瓷的加工难度较大，制造成本较高，且在高温和高应力条件下容易发生相变而导致性能下降。
因此，今后需要进一步研究和改进氧化锆陶瓷材料的制备工艺和性能优化方法，以满足不同领域对材料性能的需求。
综上所述，氧化锆陶瓷材料具有优异的机械性能、化学稳定性和生物相容性，
有着广泛的应用前景，但也面临着一些挑战和问题。
我们期待在未来的研究中，能够进一步发挥其优势，克服其劣势，推动氧化锆陶瓷材料在各个领域的应用和发展。
【精品文章】简析 高抗热震的全稳定氧化锆陶瓷特点及工艺
简析高抗热震的全稳定氧化锆陶瓷特点及工艺
全稳定氧化锆陶瓷属于立方相萤石型结构，由于萤石结构中的氧八面体空隙存在,这种松弛结构有利于阳离子的扩散和迁移,有很强的固体电解质导电能力,特别是固溶掺入稳定剂后,形成大量的氧空位,形成了良好的氧离子导电性。
目前，采用掺杂氧化钇的全稳定氧化锆测氧传感器已在许多工作分析过程中作为氧定量分析的基本手段，使用温度在室温到900℃之间。
工作条件的特殊性要求该材料有一定的抗热震性能。
但全稳定氧化锆本身热膨胀系数大，热导率低，收冲击后，强度下降块，内部出现微裂纹或者宏观开裂后产品便会失效。
一般车用氧传感器一年更换一次一些工业用测定钢水的氧传感器甚至使用一次就失效。
因此高抗热震的全稳定氧化锆的研制就显得极为重要。
图汽车氧传感器是电喷发动机控制系统中关键的反馈传感器，是控制汽车尾
气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零件
下文将引用一个专利文件，为大家简单介绍一种高抗热震的全稳定氧化锆陶瓷材料的制备工艺路线。
该工艺制备出来的全稳定氧化锆产品的主要特点是该产品包括基体、以及分布在整个基体中的晶须。
基体为氧化钇掺杂的全稳定氧化锆，如上所述的晶须为平均长度为1-50μm的α氧化铝晶须，氧化钇的的掺杂摩尔百分含量（占总基体）为4-12mol%，氧化铝晶须的重量百分含量为5-25wt%。
此外，该陶瓷材料可能还有0-3wt%的MgO、。
氧化锆陶瓷性能
思考：
1、为什么大部分的金属有延展性？ 2、为什么我们做的氧化锆指纹识别片可以弯曲 一定的角度，而蓝宝石做的很薄也不能弯曲？
Harbin Aurora Optoelectronics Technology Co.,Ltd.
哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司
氧化锆陶瓷性能及其相关应用
陈鑫
2017.04.28
目
01 - 氧化锆简介
录
02 - 氧化锆陶瓷的重要性能和机理 03 - 氧化锆陶瓷应用对比与思考 04 - Y-TZP陶瓷的缺陷
Harbin Aurora Optoelectronics Technology Co.,Ltd.
产品经理的工作，就是将技术上 不能完成的事，计代价的绕过去。
———罗永浩
Harbin Aurora Optoelectronics Technology Co.,Ltd.
谢 谢！
Harbin Aurora Optoelectronics Technology Co.,Ltd.
四、 Y-TZP陶瓷的缺陷
Y-TZP陶瓷有着众多的优点，但世上没有十全十美的 东西。虽然Y-TZP陶瓷在“陶瓷界”算是数一数二的佼 佼者，但是也是存在缺点的。
1、中、高温力学性能下降 2、抗热震性能较低 3、低温老化
Harbin Aurora Optoelectronics Technology Co.,Ltd.
氧化锆柱塞
Harbin Aurora Optoelectronics Technology Co.,Ltd.
氧化锆阀芯
4、低热导率、热膨胀系数可观 氧化锆的热导率在常见陶瓷材料中最低 （1.6-2.03 W/(m· K），热膨胀系数与金属接近。因此， 氧化锆陶瓷适宜做结构陶瓷材料。
氧化锆陶瓷 钇稳定氧化锆
氧化锆陶瓷钇稳定氧化锆钇稳定氧化锆（Yttria-Stabilized Zirconia，YSZ）是一种重要的氧化锆陶瓷材料。
它由氧化锆（ZrO2）和钇氧化物（Y2O3）按一定比例混合制备而成。
氧化锆陶瓷具有很高的熔点、硬度和化学稳定性，而钇稳定氧化锆则在这些性质的基础上还具有更好的稳定性和导电性能。
钇稳定氧化锆的稳定性来源于钇氧化物的引入。
钇氧化物在氧化锆晶格中形成固溶体，使晶格结构更稳定。
这种稳定性使得钇稳定氧化锆具有较高的抗热震性能和热循环稳定性，能够在高温下长时间使用而不发生晶格破坏。
此外，钇稳定氧化锆还具有优异的化学稳定性，能够耐受强酸、强碱等腐蚀介质的侵蚀。
钇稳定氧化锆的导电性能使其在固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）等高温电化学器件中得到广泛应用。
由于其晶格中的钇离子部分取代了氧化锆晶格的氧离子，导致氧离子缺陷的形成。
这种氧离子缺陷会导致氧离子在晶体中的迁移，从而产生离子导电性。
钇稳定氧化锆的高离子导电性使得其成为固体氧化物燃料电池中的电解质材料，能够在高温下将化学能转化为电能。
除了在高温电化学器件中的应用外，钇稳定氧化锆还广泛用于热障涂层、传感器、陶瓷刀具等领域。
其高熔点和热稳定性使其成为热障涂层材料的理想选择，能够在高温环境下提供有效的隔热保护。
在传感器中，钇稳定氧化锆的导电性能能够被用来检测气体成分、温度等参数变化。
此外，钇稳定氧化锆的高硬度和耐磨性使其成为陶瓷刀具的重要原料，能够在切割、磨削等应用中提供优异的切割效果和耐用性。
钇稳定氧化锆的制备方法有多种，常见的包括固相烧结法、溶胶-凝胶法、等离子体喷涂法等。
其中，固相烧结法是最常用的制备方法之一。
这种方法首先将氧化锆和钇氧化物粉体按一定比例混合，然后通过高温烧结使粉体颗粒结合成致密块体。
溶胶-凝胶法则是通过溶胶-凝胶反应制备钇稳定氧化锆。
这种方法可以得到纯度较高、孔隙度较低的材料。
等离子体喷涂法则是将粉体材料通过等离子体喷涂技术喷涂到基底上，形成涂层。
氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析
…
１ 麓 年月 ６
Ｃ ｈ 中 ｉ ｎ ａ 国 Ｃ 化工 ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ 贸 ｌ Ｔ 易 ｒ ａ ｄ ｅ
氧化锆 陶瓷材料 的抗热震性能分析
缪锡 飞
（ 绍 兴市圣 诺超 高温 晶体 纤 维材料 有限公 司 。浙 江绍 兴 ３ １ ２ ３ ０ ０ ）
的 ，我们 可 以通过 先进 的技 术理 念对 热膨 胀 行为 进行 设计 与 调整 。如
图 一 ， 图 二
陶 瓷 材 料 的 抗 热 震 性 具 体 理 论 分 析 陶瓷 材料 热震 破坏 包 括 ：在 热 冲击 的循 环直 接作 用 下发 生 的开 裂
一
、
和 剥落 ；在 热 冲击 的作用 下 瞬 间的断 裂 。基 于此 ，有关 脆性 的 陶瓷 材 料具 体 的抗热 震性 相关 的评价 理 论也 涵盖 了 两个 观 点 。首先 是基 于 热 弹性 的理 论 。其说 的是 材 料原 本 的强 度无 法抵 抗 热 震温 差导 致 的热 应 力的 时候 ，就造 成了材 料 的 “ 热 震断裂 ” 。通 过这 个理 论 ，陶 瓷材 料需 要 同时具 备热导 率 、高强度 和低 热膨胀 系数 、泊松 比 、杨 氏弹 性模 量 、 黏度 以及 热辐 射 的系数 ，这样 方能 够具 备 较高 的抗 热 震断 裂 能力 。 另 外 ，想要 提 高陶瓷 材料 实 际 的抗热 震能 力 ，还 可 以通过 对 材料 的热容 以及密 度进 行适 当的 降低 。 另 一理 论 基于 断裂 力 学的 具体 概念 ，也就 是材 料 当 中热弹 性 的应 变 能 完全 能够 裂纹 成核 以及 扩 展而 新生 的 表面 需要 的 能量 的 时候 ，裂 纹 形 成并 且开 始扩 展 ，进而 造 成 了材料 热 震 的损伤 。按 照 该理 论 ，在 抗 热震 损伤 性 能方 面比较 好 的 材料 应 当符 合越 高越 好 的弹 性模 量 以及 越 低越 好 的强 度 。以此 能够 发 现 ，以上 要求 和 高抗 热震 断 裂 的能力 具 体 的要 求 完全对 立 。另外 ，将 陶瓷材 料 实 际的 断裂 能提 高 以及 对材 料 的实 际断裂 韧性 进行 改 善 ，很 明显有 助 于提 高 材料 的抗 热 震 的损伤 能 力 。另 外 ，存在 一定 量 的微 裂纹 也对 提 高抗 热 震的 损伤 性 能有 很大 的 帮 助 ，比如 ：在 气孔 率是 １ ｏ ％￣ Ｊ ｌ ２ ０ ％之 间 的非致 密 的陶 瓷当 中 ，热 扩 展裂 纹 的形 成通 常会 遭受 来 自气 孔 的抵 制 ，存在 的 气孔 能够 帮 助钝 化
陶瓷材料的抗热震性的改善与应用
陶瓷材料的抗热震性改善与应用摘要：本文总结了陶瓷材料抗热震的理论基础以及抗热震陶瓷材料的分类与应用，基于理论提出了改善陶瓷材料抗热震性的策略，为制作高抗热震陶瓷材料提供了可借鉴的工程技术途径。
关键词：陶瓷 材料 抗热震性 改善措施 应用 引言：陶瓷材料因具有极高的熔点、高的化学和物理稳定性及优异的抵抗极端环境的能力而闻名。
但陶瓷材料由于其固有的脆性，抗热震性能较差，热冲击是造成陶瓷材料破坏的重要原因。
因此，改善陶瓷材料的抗热震性能历来就是陶瓷材料研究的重大课题之一。
1. 陶瓷抗热震性的理论基础陶瓷抗热震性指陶瓷在温度剧变情况下抵抗热冲击的能力。
陶瓷抗热震性能经典理论主要有两种，即Kingery 抗热震断裂理论和Hasselman 抗热展损伤理论和Andersson 等提出一种新模型——压痕淬冷法。
(1) Kingery 基于热弹性理论，提出了抗热震断裂理论。
由热震温差引起热应力与材料固有抗拉强度之间的平衡作为抗热震断裂判据，导出抗热震断裂参数： (1f R E=ασ-μ)式中：f σ为强度极限，E 为弹性膜量，μ为泊松比，α为热膨胀系数， 根据上式，要使陶瓷材料具有优异抗热震性，需要陶瓷弹性模量低，强度极限高，泊松比低。
一些材料R 的经验值见下表。
R 的经验值f σ(MPa )μ-6-1α(⨯10K ) ()E GPaR （℃）23Al O345 0.22 7.4 379 96 SiC 414 0.17 3.8 400 226 热压烧结SiC310 0.24 2.5 172 547 HPSN690 0.27 3.2 310 500 4LAS1380.271.0701460(2) Hasselman 基于断裂力学理论，从能量观点出发，提出了抗热冲击理论.分析材料在温度变化下裂纹成核、扩展动态过程。
以弹性应变能与断裂表面能之间平衡作为抗热震损伤判据，导出抗热震损伤参数122st 20R ()G E λ=α式中：E 0是材料无裂纹时的弹性模量，G 为弹性应变能释放率，α为热膨胀系数，R st 大，裂纹不易扩展，热稳定性好。
氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能
氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能氧化锆作为经典的热震抗磨材料，在工程中得到了广泛的应用，在航空航天、航空航天、船舶制造、航空航天、船舶制造等方面都有重要的作用。
近年来，由于先进的涂层技术以及纳米材料的出现，氧化锆的热震性能也在不断提高。
一般而言，氧化锆的涂层可以大体分为常规涂层和纳米结构涂层。
常规涂层主要采用激光或电弧熔覆制备技术，可以显着提高涂层表面的硬度和耐磨性；而纳米结构涂层是将粒径小于纳米尺度的粉末涂层在材料表面，这种结构的涂层能够大大提高涂层的耐磨性、抗腐蚀性、抗热损伤强度等性能。
由于氧化锆涂层具有优良的耐热性和抗磨性能，因此被广泛应用于高温热震环境中。
通过对氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能进行研究，可以确定它们在高温热震环境中的表现。
本文将评估氧化锆常规涂层和纳米结构涂层在热震性能方面的表现，从而为氧化锆涂层的应用提供有益的参考。
首先，研究表明，氧化锆涂层的热震性能主要受涂层厚度和表面结构的影响。
研究发现，涂层厚度越大，热震性能就越优越；而表面形貌的影响也是很大的，表面畸变越小，热震性能就越优越。
此外，氧化锆涂层的热震和温度也有很大关系，当温度越高，涂层的热震性能就越差。
其次，氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能也有所不同。
研究发现，常规涂层拥有较高的热震强度，而纳米结构涂层拥有较高的热震抗冲击性。
因此，当考虑同时具有防磨抗冲击的材料时，选择纳米结构涂层实际上是更好的选择。
最后，应用氧化锆涂层的理想热震性能要求高温热震环境下涂层表面具有良好的抗热损伤强度，这对涂层配比、烧结温度和烧结时间都有很高的要求，同时应考虑涂层厚度和表面形貌。
总之，氧化锆涂层的热震性能受涂层厚度、表面形貌、温度、涂层结构等因素的影响，其热震性能也随着以上各项参数的改变而改变。
常规涂层具有较高的热震强度，而纳米结构涂层具有较高的热震抗冲击性。
在考虑同时具有抗磨和抗冲击性能的材料时，纳米结构涂层实际上是更好的选择。
氧化锆陶瓷性能分析解析
氧化锆陶瓷性能分析解析1.力学性能：氧化锆陶瓷具有优异的力学性能，其强度和韧性较高。
高纯度氧化锆陶瓷的强度可达到1200MPa，而传统陶瓷材料（如氧化铝陶瓷）的强度一般在300MPa左右。
氧化锆陶瓷的高强度使其具有抗压、抗弯、抗拉等出色的机械性能，可用于承受高压、高载荷等恶劣环境下的工作。
2.化学性能：氧化锆陶瓷具有良好的化学稳定性，具备抗腐蚀性能。
氧化锆陶瓷在常见酸碱介质中具有良好的稳定性，能够抵抗大多数化学试剂的侵蚀。
此外，氧化锆陶瓷的表面不易附着或吸附其他物质，具备较好的抗粘附性能，能够有效地避免颗粒或液体等物质在表面上发生黏附、堵塞等问题。
3.热性能：氧化锆陶瓷具有良好的热性能，具备高熔点和较小的热膨胀系数。
氧化锆陶瓷的熔点约在2700℃左右，远高于其他常见陶瓷材料。
同时，氧化锆陶瓷的热膨胀系数较低，约为10×10^-6/℃，相比之下，氧化铝陶瓷的热膨胀系数约为8×10^-6/℃。
这种低热膨胀系数使氧化锆陶瓷具有较好的热稳定性，能够在高温环境下保持较好的尺寸稳定性。
4.导电性能：氧化锆陶瓷是一种绝缘材料，具备良好的绝缘性能。
在常规条件下，氧化锆陶瓷的电阻率较高，远远高于金属材料。
这一特性使得氧化锆陶瓷广泛应用于电子器件、高压绝缘和高温绝缘等领域。
此外，氧化锆陶瓷还具有良好的介电性能，在射频领域有广泛的应用。
总体而言，氧化锆陶瓷具有高强度、良好的化学稳定性、优异的热性能和良好的绝缘性能等优点，使其在航空航天、汽车制造、电子器件、生物医学和化工等领域得到广泛应用。
此外，氧化锆陶瓷还具备一定的透光性，能够适应一些特殊的应用场景。
然而，氧化锆陶瓷的生产工艺相对复杂，成本较高，因此在一些应用中还存在一定的局限性。
但随着相关技术的不断进步和发展，氧化锆陶瓷有望在更多领域发挥其独特的优势。
ZrB_2_ZrO_2陶瓷的抗热震和抗氧化性能
ZrB2–ZrO2陶瓷的抗热震和抗氧化性能宋建荣，李俊国，沈强，宋杰光，张联盟(武汉理工大学，材料复合新技术国家重点实验室，武汉 430070)摘要：通过沉淀法制备了纳米ZrO2包覆ZrB2颗粒的ZrB2–ZrO2复合粉体，采用放电等离子烧结技术，在30MPa，1900℃保温10min烧结得到ZrB2–ZrO2复相陶瓷。
研究了ZrO2含量对复相陶瓷抗热震和抗氧化性能的影响。
将ZrB2–ZrO2复相陶瓷在1000℃保温5min，然后急冷进行循环热震评价，对其在1200℃空气环境下进行抗氧化性能的评价。
结果表明：随着ZrO2含量的增加，抗热震性能明显提高，抗氧化性能得到明显改善，氧化质量增加迅速下降。
材料的氧化过程分为2个阶段：第一阶段形成氧化层，氧化质量增加明显；第二阶段由于氧化层的存在，氧化质量增加速率减缓。
ZrB2–ZrO2复相陶瓷的表面氧化层较纯ZrB2陶瓷表面氧化层致密且结合强度大。
关键词：硼化锆；氧化锆；包覆；放电等离子烧结；抗热震；抗氧化中图分类号：TQ174 文献标识码：A 文章编号：0454–5648(2008)05–0663–05THERMAL SHOCK AND OXIDATION RESISTANCES OF ZrB2–ZrO2 CERAMICSSONG Jianrong，LI Junguo，SHEN Qiang，SONG Jieguang，ZHANG Lianmeng(State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing,Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)Abstract: A ZrB2–ZrO2 composite powder was prepared by deposition ZrO2 method on a ZrB2 particle surface, and then ZrB2–ZrO2 ceramic material was prepared by spark plasma sintering at 1900, 30℃MPa for 10min. The thermal shock and oxidation resistance properties of ZrB2–ZrO2 ceramics were investigated. The thermal shock property of ZrB2–ZrO2 ceramics was determined by a circu-lation method of heating at 1000 for 5℃min and cooling to room temperature in air. The oxidation resistance property of ZrB2–ZrO2 ceramic was determined by measuring the mass increase after heat treatment in air at 1200 for 10℃min per cycle. The results show that the thermal shock and oxidation resistance properties of ZrB2–ZrO2 composite ceramics were better than those of pure ZrB2 ceramics. During the oxidation process of this material, first the oxidation layer is formed, and then it can diminish further oxidation. The oxidation layer on the surface of ZrB2–ZrO2 composite ceramics is more densification and has larger binding strength than that of pure ZrB2 ceramics.Key words: zirconium boride; zirconia; coating; spark plasma sintering; thermal shock; oxidation resistanceZrB2材料是目前新材料领域重点研究和开发的一种新型高温结构材料，由于具有熔点高、硬度高、导电性好等优点而成为理想的航空航天(飞机鼻锥帽和机翼前缘的热防护系统等)及其它工业领域的高温材料。
氧化锆是什么材料
氧化锆是什么材料氧化锆是一种重要的陶瓷材料，具有许多优异的性能和广泛的应用。
它是由锆和氧两种元素组成的化合物，化学式为ZrO2。
氧化锆具有高熔点、高硬度、高抗磨损性、优异的化学稳定性和良好的热震裂性能，因此被广泛应用于陶瓷材料、结构陶瓷、磨料、电子材料、生物材料等领域。
首先，氧化锆在陶瓷材料领域具有重要的应用。
由于氧化锆具有高熔点和优异的化学稳定性，因此可以用于制备高温陶瓷材料。
氧化锆陶瓷具有高硬度、高抗磨损性和优异的耐腐蚀性能，因此被广泛应用于制备刀具、轴承、喷嘴等耐磨材料，同时也用于制备化工设备、炉具等高温工作环境下的材料。
其次，氧化锆在结构陶瓷领域也有重要的应用。
氧化锆陶瓷具有优异的抗压强度和热震裂性能，因此被广泛应用于制备结构陶瓷材料。
例如，氧化锆可以用于制备高性能陶瓷刀片、陶瓷轴承、陶瓷阀门等结构陶瓷制品，这些制品具有优异的耐磨损性能和良好的耐高温性能，因此在机械制造、化工、航空航天等领域得到广泛应用。
此外，氧化锆还可以用于制备磨料材料。
由于氧化锆具有高硬度和优异的磨削性能，因此被用作磨料材料。
氧化锆磨料具有高磨削效率、低磨损率和优异的加工表面质量，因此被广泛应用于金属、玻璃、陶瓷等材料的精密加工领域。
此外，氧化锆还具有优异的电子性能，因此被用作电子材料。
氧化锆可以用于制备电子陶瓷、电子封装材料、电子陶瓷电容器等电子材料，这些材料具有优异的绝缘性能和良好的介电性能，因此被广泛应用于电子元器件领域。
最后，氧化锆还可以用作生物材料。
由于氧化锆具有优异的生物相容性和良好的机械性能，因此被用于制备人工关节、牙科种植体、骨修复材料等生物材料，这些材料具有优异的生物相容性和良好的机械稳定性，因此在医疗领域得到广泛应用。
综上所述，氧化锆是一种重要的陶瓷材料，具有许多优异的性能和广泛的应用。
它在陶瓷材料、结构陶瓷、磨料、电子材料、生物材料等领域都有重要的应用，对于推动工业制造、提高产品质量、改善生活质量都具有重要意义。
氧化锆的主要特点
氧化锆的主要特点
氧化锆（Zirconium dioxide，化学式：ZrO2）是一种重要的陶瓷材料，具有多种优异的物理和化学性质。
下面是一些氧化锆的主要特点：
1.高熔点和耐高温性：氧化锆具有极高的熔点（约2700°C）
和耐高温性，使其在高温环境下具有出色的稳定性和耐久
性。
2.高硬度和强度：氧化锆具有很高的硬度和强度，接近或超
过某些金属材料，因此在某些应用领域可以作为结构材料
使用。
3.优良的磨损和腐蚀抗性：氧化锆具有出色的耐磨损和耐腐
蚀性能，可以用于磨料、切削工具和耐腐蚀器件等。
4.高绝缘性：氧化锆是一种良好的绝缘体，具有高绝缘性能
和低电导率，可用于电气绝缘件和电子器件等。
5.优异的光学性能：氧化锆具有优异的光学特性，包括高透
明度、低散射和较高的折射率等。
这使得氧化锆广泛应用
于光学镜片、光纤窗口和光学涂层等领域。
6.热电性能：氧化锆具有良好的热电性能，表现为压电和热
释电效应，使其在传感器和热电设备等领域有一定的应用。
由于其诸多优良的性质，氧化锆被广泛应用于各个领域，包括航空航天、医疗器械、电子器件、化工和石油等。
它在这些领域中扮演着重要的角色，为现代科技的发展做出了重要贡献。
5.2 氧化锆陶瓷(氧化锆增韧陶瓷)解析
2. ZrO2功能陶瓷
Y2O3的ZrO2陶瓷具有敏感的电性能，是近几年来发展的新材料，主要 应用于各种传感器、第三代燃料电池和高温发热体等。而且ZrO2材料 高温下具有导电性及晶体结构存在氧离子缺位的特性，可制成各种功 能元件。
（1）氧传感器。传感器主要用于工业生产、监控、品质检验，用来提高 设备的自动化程度，提高产品的性能。目前氧化锆传感器已大量应用 于钢铁制造过程中，用来测量熔融钢水及加热炉所排放气体的含氧量， 从而了解钢铁制造过程中钢铁的品质是否达到标准。
ZrO2陶瓷成型可采用注浆法或干压法成型。注浆成型时，可向ZrO2 细粉中加入少量的阿拉伯树胶（浓度为10%的约7%）和20%左右的 蒸馏水，具有良好的注浆性能浆料。
采用热压法可制得透明ZrO2陶瓷。烧成温度为1650~1800℃ ，保温 2~4小时。
部分PSZ材料的强度和断裂韧性
稳定剂成分
氧化锆陶瓷材料具有高强度、高韧性、耐高温及耐磨损、 抗腐蚀等优点，用在冷却风扇轴承系统，制得的氧化锆 轴心，在噪音稳定性、耐磨性、使用寿命等方面均优于 传统轴心。该轴心主要用于电脑机壳散热器和中央处理 器（CPU）的微型散热风扇上。2003年夏季，台湾电脑 公司富士康率先推出了采用这种陶瓷轴承系列电脑散热 风扇。
（3）抗热震性：氧化锆增韧陶瓷材料在热机、航天等领域使用时 对抗热震性要求较高，目前氧化锆增韧陶瓷材料尚不能达到这 一要求。只有解决了抗热震性问题，氧化锆增韧陶瓷材料的优 势才能在这一领域得到发挥。
（4）协同增韧：未来氧化锆增韧陶瓷材料将是多种增韧机理共同 起作用的结果，因此相变增韧机理与其它机理间的交互作用， 以及各种机理间产生协同增韧效应的条件，也将是未来的主要 研究方向之一。
三、 ZrO2陶瓷制造工艺
高温陶瓷材料
高温陶瓷材料高温陶瓷材料是指能够在高温环境下保持稳定性能的陶瓷材料。
由于高温环境下物质的氧化、腐蚀等性能会发生变化，普通的陶瓷材料往往无法满足高温环境下的需求。
而高温陶瓷材料具有良好的耐高温性能、耐磨损性能和化学稳定性，因此被广泛应用于高温工艺中。
高温陶瓷材料主要有氧化铝陶瓷（Al2O3）、氧化锆陶瓷（ZrO2）和碳化硅陶瓷（SiC）等几种。
氧化铝陶瓷是一种具有良好的耐高温性能和耐磨损性能的材料。
它的耐高温性能可以达到1600℃以上，具有极高的硬度和抗磨损性能。
氧化铝陶瓷还具有优异的绝缘性能和耐腐蚀性能，因此被广泛应用于高温炉窑、电子器件、化工设备等领域。
氧化锆陶瓷是一种具有优异的耐高温性能和力学性能的材料。
它的耐高温性能可以达到2400℃以上，具有较高的硬度和强度。
氧化锆陶瓷还具有优良的热震性能和化学稳定性，因此被广泛应用于航天、航空领域的高温结构材料和机械零件。
碳化硅陶瓷是一种具有优异的耐高温性能和耐腐蚀性能的材料。
它的耐高温性能可以达到2600℃以上，具有较高的硬度和化学稳定性。
碳化硅陶瓷还具有优良的热震性能和摩擦磨损性能，因此被广泛应用于航空航天、电子器件、光学仪器等领域。
高温陶瓷材料的应用范围广泛，主要用于高温炉窑、电子器件、化工设备、航天航空、光学仪器等领域。
比如，高温陶瓷可以作为电子元器件的绝缘材料、高温传感器的敏感材料、高温储能器件的隔热材料等。
此外，高温陶瓷还可以用于制备高温窑炉的隔热材料、高温传热设备的耐磨材料等。
总之，高温陶瓷材料具有耐高温性能、耐磨损性能和化学稳定性优异的特点，被广泛应用于高温环境下的工艺和设备中。
随着科学技术的不断发展，高温陶瓷材料的种类和性能将进一步得到提高和拓展，为高温工艺的发展提供更好的支持。
陶瓷材料抗热震性的研究进展
陶瓷材料抗热震性的研究进展作者：文圆黄惠宁张国涛黄辛辰杨景琪戴永刚来源：《佛山陶瓷》2018年第12期摘要：根据近年来国内外陶瓷抗热震性的研究现状，简要介绍抗热震陶瓷的评价理论，系统总结陶瓷材料抗热震性研究进展情况以及目前提高材料抗热震性能的方法，并预测分析抗热震陶瓷材料发展前景良好。
关键词：陶瓷;抗热震性;第二相;研究进展1 引言陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优良性能，是较为理想的高温结构材料，在高温工程方面得到广泛应用，但由于陶瓷很脆且抗热震性较差，使其应用受到了限制。
抗热震性是指材料承受温度的急剧变化而不被破坏的能力。
结构陶瓷材料在温度剧变（即热震作用）的环境下，其强度会大幅度下降，发生剥落甚至脆断，这大大损害了它使用时的安全可靠性。
因此，研究抗热震性对高温结构陶瓷材料性能的影响，探讨提高抗热震性的途径是亟待解决的问题。
本文将对陶瓷材料抗热震性的有关研究进展情况进行总结，简述陶瓷材料抗热震性评价理论，并指出改善陶瓷材料抗热冲击性的途性。
2 陶瓷材料抗热震性的理论研究抗热震性是指材料承受温度聚变的能力，是材料力学性能和热学性能对受热条件的综合反应[1]。
陶瓷材料的热震破坏可分为热冲击作用下的瞬时断裂和热冲击循环作用下的开裂、剥落、直至整体破坏两类。
由于陶瓷材料热震破坏方式的不同，目前被广泛采用的抗热震评价理论有两种：一种是以弹性力学为基础的临界应力断裂理论[1-3];一种是以断裂力学为基础的热震损伤理论[4-5]。
2.1 临界应力断裂理论热震断裂是指材料固有强度不足以抵抗热冲击温度ΔT引起的热应力而产生的材料瞬时断裂。
Kingery基于热弹性理论，以热应力σH和材料固有强度σf之间的平衡作为判断热震断裂的依据，即：σH≥σf，当温度骤变（ΔT）引起的热冲击应力σH超过了材料的固有强度σf，则发生瞬时断裂，即热震断裂。
由于热冲击产生的瞬态热应力比正常情况下的热应力要大得多，是以极大的速度和冲击形式作用在物体上，所以也称热冲击。
氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能
氧化锆常规涂层和纳米结构涂层的热震性能氧化锆是一种重要的陶瓷材料，具有优异的热震性能。
常规涂层和纳米结构涂层是提高氧化锆热震性能的两种常见方法。
本文将分别对这两种涂层的热震性能进行探讨。
常规涂层是在氧化锆表面形成薄膜的一种常见方法。
常用的涂层材料包括氧化铝、氧化铈等。
常规涂层的工艺较为简单，成本相对较低。
涂层的主要作用是提高氧化锆的热稳定性和热震性能。
常规涂层可以阻止氧化锆晶体的表面产生短暂高温，从而减少热应力的累积，提高材料的热震性能。
研究表明，通过常规涂层处理的氧化锆在高温环境下能够保持较好的强度和稳定性。
纳米结构涂层是一种新兴的提高材料热震性能的方法。
纳米结构涂层的制备过程中，主要采用溶液浸渍、化学气相沉积等方法。
通过纳米颗粒的高比表面积和界面能量的效应，纳米结构涂层能够提高材料的稳定性和抗热震性能。
研究表明，纳米结构涂层获得较小的晶粒尺寸，从而提高材料的塑性和延展性，降低了热震应力，在高温环境下能够保持较好的抗热震性能。
然而，常规涂层和纳米结构涂层也存在一些问题。
常规涂层的厚度有限，容易受到热应力的破坏，导致涂层层状剥落、开裂等问题。
纳米结构涂层的制备过程复杂，成本较高，且纳米结构涂层的稳定性和持久性仍需进一步研究和改进。
总之，氧化锆常规涂层和纳米结构涂层都能够提高材料的热震性能。
常规涂层通过阻止氧化锆晶体表面产生短暂高温，减少热应力的累积，提高材料的热震性能。
纳米结构涂层通过纳米颗粒的高比表面积和界面能量
的效应，提高材料的稳定性和抗热震性能。
然而，这两种涂层也存在一些问题，需要进一步改进和研究。
陶瓷材料的抗热震性能初探
陶瓷材料的抗热震性能初探1. 陶瓷抗热震性的理论基础陶瓷抗热震性指陶瓷在温度剧变情况下抵抗热冲击的能力。
陶瓷抗热震性能经典理论主要有两种，即Kingery抗热震断裂理论和Hasselman抗热展损伤理论。
Andersson等提出一种新模型——压痕淬冷法。
(1) Kingery基于热弹性理论，提出了抗热震断裂理论。
由热震温差引起热应力与材料固有抗拉强度之间的平衡作为抗热震断裂判据，导出抗热震断裂参数：根据上式，要使陶瓷材料具有优异抗热震性，需要陶瓷弹性模量低，抗拉强高，泊松比低。
(2) Hasselman基于断裂力学理论，从能量观点出发，提出了抗热冲击理论.分析材料在温度变化下裂纹成核、扩展动态过程。
以弹性应变能与断裂表面能之间平衡作为抗热震损伤判据，导出抗热震损伤参数式中：S为抗拉强度，E为弹性膜量，v为泊松比，a为热膨胀系数，根据上式，要使陶瓷材料具有优异抗热震性，需要陶瓷弹性模量高，抗拉强低，泊松比高。
(3)Andersson等发展了压痕淬冷模型。
在一定厚度与直径圆柱型试样表面中心位置预制一定长度裂纹，再抛出菱形缺口，经反复加载与卸载，产生凹痕，加热到不同温度，快速放人水中淬冷，用光学显微镜测量试样裂纹长度，计算裂纹增长率，以此评价陶瓷抗热震性。
此模型与Hasselman抗热冲击理论(淬冷应力模型)和Kingery抗热展断裂理论相比，更简单，试样制备较容易。
2. 抗热震陶瓷的分类及应用根据陶瓷材料晶相的不同，抗热震陶瓷可以分为氮化物、碳化物、氧化物等。
由于这些陶瓷材料具有优异特性，在耐火材料、高温结构陶瓷方面得到广泛应用。
(1) 氮化物抗热及陶瓷(氮化硅)。
对氮化硅陶瓷研究已超过60年，自20世纪40年代起，科研人员一直致力于氮化硅陶瓷研究。
20世纪40年代中期，美国国家航空和航天管理局NACA研制氮化硅陶瓷应用于燃气涡轮机，提高了涡轮机使用寿命；V olkswagen等公司也将氮化硅陶瓷用于涡轮增压器。
烧结温度对钇部分稳定氧化锆陶瓷性能研究
烧结温度对钇部分稳定氧化锆陶瓷性能研究钇部分稳定氧化锆陶瓷是一种重要的耐高温陶瓷材料，它的应用已经广泛，主要用于汽轮机、航空发动机、高压电气设备等高温环境中。
其烧结温度对材料的结构、性能具有重要影响，因此研究烧结温度对钇部分稳定氧化锆陶瓷性能的影响是有必要的。
性能概述钇部分稳定氧化锆陶瓷是一种可以烧结制成固体陶瓷的新型氧化锆材料，它具有优异的耐热性能和高强度及高韧性，以及耐腐蚀性、耐磨损性和耐冲击性等优点。
钇部分稳定氧化锆陶瓷与传统氧化锆材料相比，具有更高的金属润滑性能和抗氧化性能，抗热震性能也有所提升。
它的均质性好，耐高温性能优良，可在温度达到1700℃，甚至高于1700℃的环境中使用。
实验方法以Ba+4.4Y0.6摩，ZrOz为原料，控制其重量比为1.2:6，以CzO:Na20c:F20=1:0.11:1.26为正交添加剂，采用双步法烧结制备钇部分稳定氧化锆陶瓷样品，即先是烧结一次，烧结温度分别为950°C、1050°C、1150°C和1250°C，然后再烧结组成钇部分稳定氧化锆陶瓷体系，最后烧结温度固定在1350°C。
实验中还采用差热分析仪和热重分析仪对其物性变化进行测量。
结果分析实验结果表明，随着烧结温度的升高，钇部分稳定氧化锆陶瓷的热物性表现出明显的变化趋势。
首先，烧结温度对钇部分稳定氧化锆陶瓷的热膨胀系数和热导率有一定的影响。
随着温度的升高，其热导率先呈下降趋势，但在1050°C以后s呈上升的趋势，而热膨胀系数随着温度的提高即呈增加趋势又呈减小趋势。
其次，烧结温度对钇部分稳定氧化锆陶瓷的抗氧化性、耐磨损性以及抗热震性也有一定的影响。
结果表明，烧结温度对抗氧化性和耐磨损性的影响显著，其在1050°C时达到最佳值，而抗热震性则随着温度的增加而提高。
结论研究表明，烧结温度对钇部分稳定氧化锆陶瓷性能有重要影响。
特别是在1050°C时，其表现出的性能最佳，因此可以说它在这温度下得到了最佳烧结状态。
热处理对氧化锆材料热膨胀系数的影响
实验结果表明，适当的缩短低温保温的时间将影响 试样高温阶段的膨胀率，使得膨胀率能够相对的降低。 如图 3 所示，3# 和 4# 为相同的粗细粉配方，具体热处理 制度如上表 2 所示，依据上图的曲线，可以发现在 1100益以后，3# 试样的膨胀率比 4# 试样的膨胀率高。经 分析，由于试样中氧化镁分布不均，部分晶粒中不含氧 化镁，部分晶粒中氧化镁含量较多，在 1100益保温时，单 斜相是占优势的产物，固溶氧化镁较多的氧化锆晶粒会 逐渐释放氧化镁，但是原本不含氧化镁的晶粒会逐渐固 溶一部分氧化镁，过长的保温时间，和试样中氧化镁含 量偏多，使得固溶氧化镁的晶粒逐渐增多，而尺寸较小 的晶粒，四方相能保持到更低的温度，甚至保留至常温。 从而在热膨胀系数测试时，3# 单斜相较少，引起的体积 收缩较少。
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
24 FOSHAN CERAMICS Vol.29 No.12（Serial No.269）
图 4 热处理时间对热膨胀系数的影响
编号 5# 6#
表 3 热处理制度
1500℃ 3h 6h
1100℃ 6h 6h
改变氧化锆材料的 t-m 相变温度，通过控制氧化锆 陶瓷材料的相组成和改变氧化锆陶瓷材料的晶粒尺寸 分布来实现。本项研究通过调整坯料组成和对产品热处 理的方法来实现氧化锆材料 t-m 相变温度的改变，提高 氧化锆陶瓷材料的抗热震性。
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
1100℃ 6h 3h
（1）将烧成好的试样从室温升温至 1500益，约 10 h； （2）1500益保温，3 ~ 6 h； （3）降温至 1300益保温，3 ~ 6 h； （4）降温至 1100益保温，3 ~ 6 h； （5）降温系数的影响
氧化镁部分稳定氧化锆的相变与抗热震性能研究
氧化镁部分稳定氧化锆的相变与抗热震性能研究
安胜利
【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》
【年(卷),期】2003(022)004
【摘要】应用TEM,XRD和TMA研究氧化镁部分稳定氧化锆(MgO-PSZ)的相变、微观组织和结构、热膨胀特性,发现四方相到单斜相的相变分两步完成,相变发生的
温度范围分别是1 150～1 180和460～830℃.通过特殊的热处理可以改变MgO-PSZ中的相结构和比例.其中细小的四方相颗粒的存在对抗热震性有明显影响.TMA 下的动态拉伸实验观察裂纹扩展发现,在裂纹尖端存在马氏体单斜相的富集区,表明
细小的四方相对裂纹扩展有阻止作用.
【总页数】5页(P305-309)
【作者】安胜利
【作者单位】内蒙古科技大学,材料科学与工程学院,内蒙古,包头,014010
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.75+8.11
【相关文献】
1.氧化镁部分稳定氧化锆超细粉末及其烧结特性 [J], 安立国;刘庆国
2.氧化镁部分稳定氧化锆断裂韧性的测试与性能研究 [J], 张丽英;安胜利
3.热处理对氧化镁部分稳定氧化锆电导和抗热震性的影响 [J], 安胜利;刘庆国
4.氧化镁部分稳定氧化锆陶瓷增韧机理 [J],
5.氧化镁和氧化铈复合部分稳定氧化锆泡沫陶瓷的显微结构 [J], 戴斌煜;陈同彩;商景利;王薇薇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析
摘要：文章通过对氧化锆陶瓷材料的热膨胀性以及相变的特征进行分析，着重探讨有效利用氧化锆的相变提高氧化锆材料实际抗热震性能的具体方法，以及如何提高材料抗热震性的可行性办法。
关键词：氧化锆陶瓷材料抗热震性能
材料具有的热学性能以及力学性能决定了陶瓷材料当中热应力的大小，另外构件的几何形状以及环境的介质等也会影响陶瓷材料的热应力的大小。
因此，抗热震性代表着陶瓷材料抵抗温度变化能力的大小，也肯定是它热学性能以及力学性能相对应各种受热条件时一个全面的反映。
关于陶瓷材料在抗热震能力方面的研究开始于上个世纪五十年代，到目前形成了很多关于抗震性的相关评价理论，不过都在一定程度上有着片面性和局限性。
一、陶瓷材料的抗热震性具体理论分析
陶瓷材料热震破坏包括：在热冲击的循环直接作用下发生的开裂和剥落；在热冲击的作用下瞬间的断裂。
基于此，有关脆性的陶瓷材料具体的抗热震性相关的评价理论也涵盖了两个观点。
首先是基于热弹性的理论。
其说的是材料原本的强度无法抵抗热震温差导致的热应力的时候，就造成了材料的“热震断裂”。
通过这个理论，陶瓷材料需要同时具备热导率、高强度和低热膨胀系数、泊松比、杨氏弹性模量、黏度以及热辐射的系数，这样方能够具备较高的抗热震断裂能力。
另外，想要提高陶瓷材料实际的抗热震能力，还可以通过对材料的热容以及密度进行适当的降低。
另一理论基于断裂力学的具体概念，也就是材料当中热弹性的应变能完全能够裂纹成核以及扩展而新生的表面需要的能量的时候，裂纹形成并且开始扩展，进而造成了材料热震的损伤。
按照该理论，在抗热震损伤性能方面比较好的材料应当符合越高越好的弹性模量以及越低越好的强度。
以此能够发现，以上要求和高抗热震断裂的能力具体的要求完全对立。
另外，将陶瓷材料实际的断裂能提高以及对材料的实际断裂韧性进行改善，很明显有助于提高材料的抗热震的损伤能力。
另外，存在一定量的微裂纹也对提高抗热震的损伤性能有很大的帮助，比如：在气孔率是10%到20%之间的非致密的陶瓷当中，热扩展裂纹的形成通常会遭受来自气孔的抵制，存在的气孔能够帮助钝化裂纹以及减小应力的集中。
作为氧化锆陶瓷材料，有着极为鲜明的常温力学的性能，熔点比较高、在化学稳定性以及热稳定性上都比较好。
所以，其的使用经常处于高温的条件之下，因而其抗热震性的性能也是判断其性能的关键指标。
氧化锆的许多性质都非常的特殊，比如：氧化锆能够以单料以及四方、立方这三种具体晶型共同存在，还有它特殊的相变特性，这么多特性都可以被我们所利用，用来提高其热膨胀的行为，加强其的抗热震方面的性能。
关于氧化锆具体的抗热震相关指标：材料一些热学性能、力学的性能等都会影响到陶瓷材料具有的抗热震性能，目前大部分科研人员对其热膨胀性以及相变的特性进行研究，以此使其具有的抗热震性得到提高。
二、陶瓷材料自身的热膨胀性
当材料发生受热或者冷却的时候，那么就会相应的产生膨胀或者收缩，于是材料的内部就会出现热应力。
一般情况下，都是存在不同温度或者不同物相的热曲线。
在纯单的斜相氧化锆热膨胀系数虽然很小，但是热膨胀有着明显的不同，并且存在着相变问题。
热膨胀系数最大的是立方氧化锆，并且会随着温度的升高而增加。
所以结构材料完全是立方氧化锆，那么抗热与抗震性就会很差。
为此，通常时候只对氧化锆进行一部分稳定，通常情况下不同物相之间热膨胀失调，以及相同物相热膨胀出现不同时，材质本身内部就会产生热应力。
热膨胀系数越是小，同一条件下产生热应力也越小。
假如没有热膨胀也就是说本身不会产生热应力，如果外界热应力供应热应力很大的情况下，将造成材质本身的抗热性能与抗震性能遭到损坏。
下表为：不同类型氧化沟锆热膨胀曲线作用
影响陶瓷材质最重要的环节就是热膨胀。
根据多年经验总结出来的，我们可以通过先进的技术理念对热膨胀行为进行设计与调整。
如图一，图二
如果材料当中晶相有可逆的多型转变进而出现较大体积变化的时候，就会产生较大的热应力。
纯二氧化锆便是具备这样特性在陶瓷整个系统中的突出代表。
二氧化锆晶型变化的温度大概是1000℃；加热温度达到1100℃的时候，其将会由单斜相变换成四方相，反过来也是这样。
这两样多型变体在密度上差距比较大，所以在相变化的时候体积的变化达到了0.6%或是更大。
因此出现了非常大的应力，而且发生了开裂。
三、陶瓷材料的具体相变特征
氧化锆的相变，ZrO2一共包含三种主要晶型分别为：单斜晶型，四方晶型以及立方晶型。
三者之间的关系为：
氧化锆陶瓷材料当中非常典型的一种马氏体的相变是由二氧化锆中的正方相到单斜相的转换。
其实现是依靠无扩散的剪切变形，所以被当做是马氏相变类型相关的一种固态相变，其有下列特征：
1.无热的相变。
给定的温度之下，相变和时间没有关联。
2.热滞的现象。
相变在一定的范围以内发生，单斜向变化成四方相是1170℃，然而四方相变化成单斜向温度却是850℃到1000℃之间，此相变大概有200℃左右的滞后。
3.相变的发生伴随有三到五个百分点的体积效应以及一定剪切形变。
从t-二
氧化锆相变为m-二氧化锆体积发生膨胀，反过来则会发生收缩。
4.相变没有扩散的反应出现，因为相变的完成只需要一瞬间，比裂纹速度要快，如此一来能够利用相变有效的阻止裂纹发生扩展，进而使陶瓷材料具有的韧性有所提高，相变带来的体积效应能够进行热应力的缓解，提高材料实际的抗热震性。
5.颗粒的尺寸效应，处在一定条件下的颗粒在小于某一个临界的尺寸的时候，单斜相能够在室温条件下保存而不发生相变。
6.添加剂能够抑制住相变。
往氧化锆内放入氧化镁及氧化钙等能够让氧化锆以单斜或者是立方的具体形式而存在。
7.相变受到应力状态的约束所影响。
处在压应力的状态的时候，由t到m的相变便会受到一定的抑制，相反则有助于发生相变。
四、氧化锆陶瓷材料抗热震性能的改善
1.减少材料的热膨胀系数，提高材料的热导率
这么做的目的主要在于降低热震时发生的热应力，同时稳定剂的种类以及添加量与氧化锆陶瓷材料热膨胀系数大小有一定关系。
2.利用单斜相热膨胀的各向异性
虽然不用完全用单斜相氧化锆制造可以使用的陶瓷部件，但是，可以利用纯单斜相热膨胀不同异性来提升材质的韧性，改善材质抗热震能力。
3.利用相变改善氧化锆陶瓷材料的抗热震性
通过ZrO2相变特征，并且对ZrO2进行分析，并且控制及调整ZrO2相变，从宏观上来改善材质本身热膨胀行为。
另一方面可以通过利用相变体积效应在材质内部造成适量的微细裂纹，改善材质的抗热震性。
五、总结
通过对氧化锆陶瓷材料在抗热震性能方面的研究，能够知道材料实际的抗震性和材料具有的物理特性有着紧密的联系，我们可以对其特点加以利用，利用对工艺进行优化和调整，有效的改善材料实际的抗热震性方面的能力。
此外，还应当针对固有的提高材料抗热震性的方法加以改进和完善，研究出更多的先进工艺。
参考文献[1] 邓雪萌，张宝清，林旭平.添加剂对氧化锆陶瓷抗热震性能的影响[J].稀有金属材料与工程，2007（z1）.[2] 赵世柯，黄校先，施鹰，郭景坤.改善氧化锆陶瓷材料抗热震性的探讨[J].陶瓷学报，2000（1）.[3] 董艳玲，王为民.陶瓷材料抗热震性的研究进展[J].现代技术陶瓷，2004（1）.[4] 刘景林，李连洲.
层状陶瓷材料抗热震性提高的可能性[J].国外耐火材料，2005（1）.[5] 韩亚苓.氧化铝基陶瓷抗震性的研究进展[J].陶瓷学报，2008（2）.。