氧化锆类陶瓷的性能和应用特点是什么

    氧化锆（ZrO2）是从锆矿石中提炼出来的，较纯的氧化锆呈黄色或灰色，高纯的氧化锆呈白色。其熔点2715℃，最高使用温度可达1650℃；热导率在常见的陶瓷材料中最低（RT~1000℃为：1.51W/m.K~2.2W/m.k）。热辐射率小，反射率高。
    氧化锆还具有良好的热稳定性和化学稳定性，是最好的耐热隔热材料。但它的硬度低于氧化铝。氧化锆是多晶态氧化物。它主要有三种稳定的晶型；在低温段（950℃）为单斜相（m）、在中温段（1135~2370℃）为四方相（t），在高温段为（2370~2680℃）为立方相（c）。当t-ZrO2从高温冷却至室温时会发生t-m的相变，同时伴随3%~5%的体积膨胀，产生的压力会形成裂纹，因此热喷涂用氧化锆必须进行稳定化处理，通常采用Y2O37%~8%的半稳定氧化锆（PSZ）作为制备热障涂层用材料。半稳定氧化锆的高温稳定性好，隔热性能好是航空航天应用的最重要的热障涂层材料。
    氧化锆涂层在近2000摄度高温下与石墨等底材料会发生化学反应。如果用钨作为过渡层，可抑制这种高温下的固体界面之间的反应。
    氧化锆是一种酸性涂层，高温下能导电。因此，它用作抗碱性熔渣的浸蚀和高温绝缘的涂层材料往往效果很差。氧化锆电导率高，其特殊的晶体结构，使之成为重要的离子导电材料。如果工件基体材料不是高温抗氧化的材料，则与氧化铝涂层的处理方法相同，需采用镍铬合金或镍包铝作为过渡层，以便保护基体不受氧化。纯的氧化锆是不能用于喷涂的，这是因为纯氧化锆在加热约达1200摄 度再冷却至1000摄度时，其晶体将从单斜型相变成正方形，晶体的相变过程伴随着体积的改变，而这一过程是可逆的，所以，这种涂层在加热、冷却时，容易从基体表面脱落。如果在氧化锆中固溶少量的稳定剂（如，加入氧化钙、氧化镁、氧化钇等），则可抑制这种相变。用于热喷涂的都是稳定型或半稳定型的氧化锆、
    氧化锆硬度中等，耐高速燃气冲蚀性能好，其独特的相变增韧特性，良好的力学性能和热物理性能，使它成为众多陶瓷材料中首选的热障涂层材料。