氧化钇是稳定氧化锆（YSZ） 制备中高端且高性能的稳定剂，在耐火材料领域，主要用于制备钇稳定氧化锆耐火制品 / 原料，核心解决纯氧化锆在高温使用中晶型转变导致的体积剧变、制品开裂粉化的问题，同时赋予稳定锆耐火材料超高温耐蚀、抗热震、高硬度等优异性能，是高端耐火材料的关键原料。

一、核心作用机理

纯二氧化锆（ZrO₂）存在三次可逆晶型转变，伴随显著体积变化：单斜相 (m-ZrO₂)→四方相 (t-ZrO₂)（~1170℃，体积收缩～3-5%）→立方相 (c-ZrO₂)（~2370℃，体积微变）降温时四方相又逆转为单斜相，体积膨胀，反复热循环会直接导致氧化锆制品碎裂。

氧化钇的稳定原理：Y³+（离子半径 0.090nm）与 Zr⁴+（离子半径 0.084nm）半径相近，能以固溶体形式取代 Zr⁴+ 进入氧化锆晶格，为平衡电荷会形成氧空位，抑制高温下氧化锆的晶型转变，使氧化锆在室温至熔点（2700℃左右） 范围内稳定保持四方相（部分稳定，3Y-PSZ） 或立方相（全稳定，8Y/10Y-FSZ），消除晶型转变的体积效应，同时晶格缺陷赋予材料更高的高温离子导电性和化学稳定性。

二、在耐火材料中的关键应用特性（对比其他稳定剂：MgO、CaO、CeO₂）

氧化钇作为稳定剂，虽成本高于氧化镁、氧化钙，但其稳定的氧化锆耐火材料性能远优于其他体系，是高端场景的首选，核心优势如下：

1. 高温稳定性极强：稳定后的 YSZ 耐火材料可长期在1600-2200℃ 下使用，全稳定型（8Y/10Y）甚至可耐受 2400℃以上短时高温，远高于 MgO 稳定锆（≤1800℃）；

2. 化学耐蚀性优异：对钢水、铁水、有色金属（铝、铜、钛）、玻璃熔液、熔渣（尤其是酸性 / 碱性熔渣）、高温烟气的耐侵蚀、耐冲刷能力极强，不发生化学反应；

3. 抗热震性突出：部分稳定型钇锆（3Y-PSZ）因存在少量可相变的四方相，受冲击时会发生相变增韧，吸收裂纹能量，大幅提升材料的抗热震开裂能力，优于全稳定型和其他稳定剂体系；

4. 物理性能优异：高硬度（莫氏硬度 8.5 以上）、低热导率、高温下体积稳定性好（线膨胀系数可控），制成的耐火制品耐磨、抗冲刷，使用寿命远长于普通耐火材料；

5. 无有害副反应：氧化钇化学惰性强，在高温使用中不分解、不挥发，无低熔点相生成，不会污染被熔炼介质（如高端合金、特种玻璃），适合洁净冶金 / 高端玻璃制备的耐火场景。