氧化钇在陶瓷注塑里,最核心是做氧化锆的相稳定剂,把材料锁定在高韧性的四方相,避免烧结冷却时相变开裂,同时提升强度、韧性与耐磨性。
相稳定(最关键)
纯 ZrO₂:高温四方相 (t) → 冷却单斜相 (m),体积膨胀约 3–5%,导致开裂。
加3 mol% Y₂O₃(3Y-TZP):稳定四方相到室温,抑制 t→m 相变,避免开裂。
相变增韧
受力时局部 t→m 相变,体积膨胀吸收断裂能,断裂韧性可达 8–12 MPa・m¹/²,比纯氧化锆高 2–3 倍。
提升力学性能
抗弯强度:1200–1600 MPa(纯 ZrO₂约 600–800 MPa)。
硬度:1200–1800 HV,耐磨、耐冲击。
改善烧结与显微结构
细化晶粒(200–300 nm),抑制晶粒异常长大,提高致密度(≥98% 理论密度)。
