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產(chǎn)品介紹
氧化鋯是天然礦物質(zhì)，包含兩種鋯英石（ZrO2?SiO2）和斜鋯石(ZrO2)。耐高溫涂層一般不使用純ZrO2粉末，是因?yàn)樗诟邷叵碌木娃D(zhuǎn)變會(huì)伴隨著較大體積變化而產(chǎn)生剝蝕現(xiàn)象。

圖（2）氧化鋯陶瓷涂層噴涂設(shè)備
隨著溫度的升高，ZrO2晶體會(huì)出現(xiàn)不同的晶型：常溫至1000℃左右為單斜ZrO2，繼續(xù)升溫至1200℃左右，轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆絑rO2，轉(zhuǎn)變過程中體積不但未隨溫度升高而膨脹，反而發(fā)生顯著的收縮。從高溫冷卻時(shí)，四方ZrO2先收縮，溫度降至約1000℃，發(fā)生四方晶體向斜單晶體的晶型轉(zhuǎn)變，并伴隨體積的更大膨脹。涂層在高低溫交變過程中形成很大的熱應(yīng)力，極易發(fā)生開裂和剝落失效，因此不適宜作為抗熱震涂層使用。
為了消除這種體積變化帶來的破壞作用，通常在純氧化鋯中加入適量立方晶型氧化物，其金屬離子半徑與Zr4＋相近，如Y2O3、MgO、CaO。與氧化鋯形成立方固溶體，避免體積變化，增加陶瓷韌性，韌性化陶瓷。

圖（3）金屬表面噴涂氧化鋯陶瓷涂層
微裂紋增韌機(jī)理：氧化鋯中微裂紋的產(chǎn)生有兩類：1、燒結(jié)冷卻過程中，D(晶粒直徑)＞ Dc（臨界晶粒直徑）的晶粒發(fā)生相變而產(chǎn)生裂紋，其中有些晶粒雖然滿足D＞ Dc 但是相變所產(chǎn)生的體積變化只能在周圍產(chǎn)生殘余應(yīng)力，不足以產(chǎn)生裂紋，產(chǎn)生裂紋還有一個(gè)更高的臨界裂紋直徑Dm，只有D＞Dm時(shí)才產(chǎn)生微裂紋。Dm＞D＞ Dc時(shí)可以發(fā)生相變但是不產(chǎn)生微裂紋，只產(chǎn)生殘余應(yīng)力。2、D＞ Dc的晶粒發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)相變而產(chǎn)生的裂紋，也存在一個(gè)臨界直徑D1，只有D＞ D1的晶粒才能發(fā)生相變應(yīng)力誘發(fā)微裂紋。在主裂紋的擴(kuò)展過程中，遇到這些微裂紋時(shí)，因?yàn)槲⒘鸭y的存在而使主裂紋分散，改變了主裂紋的傳播方式。