Техническая керамика. Матренин С.В - 36 стр.

UptoLike

В-З 650 1100
ВОК-60 675 1100
ОНТ-20ортинит) 700 1200
4.2.2. Керамика на основе диоксида циркония
Особенностью диоксида циркония является его полиморфизм. Чи-
стый ZrO
2
при комнатной температуре находится в моноклинной фазе
и при нагреве испытывает фазовые превращения ис.4).
Переход t-ZrO
2
↔c-ZrO
2
имеет диффузионную природу и играет
очень важную роль при производстве так называемого частично ста-
билизированного диоксида циркония. Превращение m-ZrO
2
↔t-ZrO
2
протекает по мартенситному механизму и сопровождается объемны-
ми изменениями 5–9%. Такое значительное расширение материала
при охлаждении, сопровождающееся растрескиванием, не позволяет
получать компактные изделия из чистого ZrO
2
. По этой причине прак-
тическое значение имеют только твердые растворы различных окси-
дов на основе ZrO
2
либо механические смеси с жесткой матрицей,
способной стабилизировать высокотемпературные фазы ZrO
2
при низ-
кой температуре.
Рис.4. Схема фазовых переходов в чистом диоксиде циркония:
m-, t-, c-ZrO
2
моноклинная, тетрагональная, кубическая модификации ZrO
2
,
соответственно
Установлено, что ZrO
2
способен образовывать твердые растворы
типа замещения со многими двух-, трех- и четырехвалентными окси-
дами. Общим и весьма важным для керамической технологии свой-
ством этих растворов является отсутствие обратимых полиморфных
превращений типа m-ZrO
2
↔t-ZrO
2
- перехода в чистом ZrO
2
. Хотя об-
разующиеся твердые растворы не являются термодинамически равно-
весными при низких температурах, практически они могут существо-
вать при этих температурах, не подвергаясь распаду. К настоящему
времени механизмы стабилизации ZrO
2
путем образования твердых
растворов изучены достаточно полно.
По Паулингу, предел устойчивости структуры типа флюорита
CaF
2
, которая соответствует c-ZrO
2
, определяется соотношением ра-