Цирконий (ZrO2)

Циркониевый материал: температура плавления 2715°C, желтый или серый в чистом виде, белый порошок в чистом виде. Он имеет три кристаллические формы: моноклинную, тетрагональную и кубическую. Превращение обратимо, и переход моноклинной формы в тетрагональную сопровождается уменьшением объема и увеличением плотности при нагревании; переход от тетрагонального к моноклинному и объемное расширение при охлаждении. Поэтому изготовить керамику из простого диоксида циркония затруднительно. Добавляется стабилизатор, обычно Y2O3 (оксид иттрия), который стабилизируется до тетрагонального кристалла.

Упрочнение циркония: внешние силы вызывают переход в более стабильную моноклинную кристаллическую форму, которая потребляет часть энергии; в то же время увеличение объема частиц тормозит развитие трещин; возникающие в результате микротрещины небольшие и равномерно распределены, что может играть роль в рассеивании напряжения, повышая тем самым ударную вязкость материала.

Недостатком керамики из диоксида циркония является то, что она имеет высокий удельный вес, что делает ее менее пригодной для аэрокосмических применений, за которой следует высокий диэлектрический параметр, что делает ее непригодной для микроволнового и высокочастотного применения; однако он обладает высокой прочностью, высокой вязкостью разрушения и прочностью на изгиб, высокой износостойкостью, теплоизоляцией, высоким удельным сопротивлением, высоким показателем преломления, коррозионной стойкостью, хорошей химической стабильностью и т. д.; он может использоваться в самых разных отраслях промышленности и может быть настроен в соответствии с требованиями заказчика.