氧化鋯陶瓷低溫老化現(xiàn)象的影響因素有哪些？氧化鋯陶瓷低溫老化過(guò)程受晶體大小、內(nèi)部應(yīng)力、穩(wěn)定劑含量和種類等因素影響，可通過(guò)調(diào)整燒結(jié)條件和表面處理方式改變這些因素，從而控制氧化鋯陶瓷的低溫老化。

　　1、晶體尺寸

　　晶體尺寸越小，四方相晶體越穩(wěn)定，越不易發(fā)生低溫老化。有學(xué)者提出氧化鋯陶瓷晶體尺寸存在臨界值，晶體尺寸小于臨界值時(shí)，四方相晶體處于熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)向單斜相轉(zhuǎn)化，因此氧化鋯陶瓷不易發(fā)生低溫老化；只有晶體尺寸大于臨界值時(shí)，四方相晶體才可能向單斜相轉(zhuǎn)化，進(jìn)而發(fā)生低溫老化。晶體尺寸的臨界值根據(jù)穩(wěn)定劑含量和燒結(jié)條件等不同而有所不同，普遍認(rèn)為是0.3~0.5μm。

　　2、應(yīng)力

　　局部應(yīng)力可影響氧化鋯陶瓷的相變，這種應(yīng)力可來(lái)源于修復(fù)體受力，也可來(lái)源于修復(fù)體加工過(guò)程中的殘余應(yīng)力。當(dāng)四方相晶體受局部拉應(yīng)力時(shí)，晶體更趨于向單斜相轉(zhuǎn)變，因?yàn)檗D(zhuǎn)變?cè)斐傻捏w積膨脹有助于減少拉應(yīng)力。

　　3、穩(wěn)定劑

　　氧化鋯材料的LTD進(jìn)程受到穩(wěn)定劑種類和含量的影響。在一定范圍內(nèi)，t相穩(wěn)定性隨穩(wěn)定劑含量增加而增加，當(dāng)穩(wěn)定劑含量超過(guò)一定范圍，則會(huì)增強(qiáng)c相穩(wěn)定性。然而，氧化鋯材料的抗彎強(qiáng)度同樣受到穩(wěn)定劑含量的影響，以氧化釔穩(wěn)定劑為例，在氧化釔摩爾分?jǐn)?shù)低于3%時(shí)，氧化鋯陶瓷抗彎強(qiáng)度隨著氧化釔濃度的增加而增加，并在3%濃度時(shí)達(dá)到最大值，但當(dāng)氧化釔摩爾分?jǐn)?shù)超過(guò)3%時(shí)，氧化釔含量的增加會(huì)導(dǎo)致氧化鋯陶瓷的抗彎性能下降。為保證氧化鋯材料滿足實(shí)用需求，穩(wěn)定劑的含量通常受到實(shí)際性能需求的限制。

　　在穩(wěn)定劑種類方面，多種穩(wěn)定劑的混合使用對(duì)氧化鋯的LTD現(xiàn)象具有良好的抑制效果。如在Y-TZP材料中摻入適量的CeO2可以提高材料的抗低溫老化性能。

　　4、燒結(jié)體密度的影響

　　t→m相變總自由能變化ΔGt-m的描述方程式中所提及的影響因素并未涉及氧化鋯LTD進(jìn)程的必要條件：水環(huán)境。水環(huán)境對(duì)于氧化鋯LTD現(xiàn)象的影響機(jī)制雖然沒(méi)有明確定論，但現(xiàn)有研究中最具說(shuō)服力的觀點(diǎn)有以下兩點(diǎn)：

　?。?）水汽對(duì)氧化鋯材料應(yīng)力環(huán)境的影響；（2）水汽對(duì)氧化鋯材料化學(xué)成分的影響。

　　氧化鋯材料的致密度作為決定水汽侵蝕程度的重要因素，是氧化鋯制備工藝中的重要參數(shù)，要制備抗低溫老化性能好的氧化鋯陶瓷首先得制備密實(shí)的陶瓷，高致密度的氧化鋯材料能夠有效抑制水汽對(duì)材料的侵蝕，降低水汽對(duì)材料內(nèi)部應(yīng)力環(huán)境和化學(xué)成分的影響。