




氧化锆由于ZrO2单晶需掺入钇(Y)以稳定其结构, 一般实际使用的是YSZ单晶――加入钇稳定剂(含量约19%)的氧化锆单晶。它机械、化学稳定性好,价格较低因而得以广泛应用。单晶氧化锆(YSZ)陶瓷材料因其高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温而被认为是具有广泛应用前景的新型陶瓷。它作为一种重要的快离子导体,在氧传感器、氧泵浦、固体氧化物燃料电池已得到广泛应用和研究。

氧化锆(YSZ)单晶基片是***早应用于高温超导薄膜的材料之一。一般使用的氧化锆需要掺入钇作为稳定剂,常见浓度有13 mol%,YSZ具有机械和化学稳定性好、成本低的特点。常压下纯的 氧化锆有三种晶型,低温为单斜晶系,密度5.68g/cm3, 高温为四方晶系,密度6.10g/cm3,更高温度下为立方晶系,密度6.27g/cm3,三种晶型相互间的转化关系如下:单斜ZrO2 → 四方ZrO2 → 立方ZrO2 → 熔体。
常压下纯的 氧化锆有三种晶型,低温为单斜晶系,密度5.68g/cm3, 高温为四方晶系,密度6.10g/cm3,更高温度下为立方晶系,密度6.27g/cm3,三种晶型相互间的转化关系如下:单斜ZrO2 → 四方ZrO2 → 立方ZrO2 → 熔体。纯氧化锆的单斜相从室温到1170℃是稳定的,超过这一温度转变为四方相,然后在2370℃转变为立方相,直到2680℃发生融化。

常温下, 氧化锆只能是单斜相,当用锆盐煅烧,达到650℃时,出现稳定的四方相,继续升高时四方相逐步转变为单斜相,再继续升温至830℃时, 氧化锆又开始向四方相转变,至1170℃时,完全转变为四方相,温度升至2370℃时转变为立方相.氧化锆(ZrO2)由于ZrO2单晶需掺入钇(Y)以稳定其结构, 一般实际使用的是YSZ单晶――加入钇稳定剂(含量约19%)的氧化锆单晶。
