原标题：氧化锆类陶瓷的性能和应用特点是什么？
锆石经过提炼后，我们可以得到氧化锆（ZrO2），这种物质颜色丰富，纯净的氧化锆呈黄色或灰色，而高纯度的则呈现白色。它的熔点相当高，达到2715℃，而在实际应用中，其温度可以使用到1650℃。在众多陶瓷材料中，它的热导率是最低的，大约在1000℃时为1.51W/m·K至2.2W/m·K之间。同时，它的热辐射率不高，反射率却相当高。
氧化锆的热稳定性和化学稳定性都是非常好的，是市场上最好的耐热隔热材料之一。但它的硬度却比氧化铝要低。氧化锆是一种多晶态氧化物，存在三种主要的稳定晶型。在低温环境下，它主要是单斜相（m）；在中温环境下，它转变为四方相（t），这个温度范围大约在1135℃到2370℃之间；在高温环境下，它则呈现为立方相（c）。当四方相的氧化锆从高温冷却到室温时，会发生相变，从t相变为m相，这个相变过程会伴随着3%至5%的体积膨胀，产生的压力可能会形成裂纹。因此，用于热喷涂的氧化锆需要进行稳定化处理，通常采用的是含有7%至8%钇稳定的半稳定氧化锆（PSZ），这种材料是制备热障涂层的重要材料，因其高温稳定性好，隔热性能好，在航空航天领域有着非常重要的应用。
氧化锆涂层在近2000℃的高温下，可能会与石墨等底材料发生化学反应。为了避免这种反应，可以在涂层和底材料之间使用钨作为过渡层。由于氧化锆是一种酸性涂层，在高温下能导电，所以它并不适合用作抗碱性熔渣的浸蚀和高温绝缘的涂层材料。然而，由于其电导率高，特殊的晶体结构使其成为重要的离子导电材料。
如果工件的基体材料不是高温抗氧化的材料，那么可以采用与氧化铝涂层处理方法相同的方式，使用镍铬合金或镍包铝作为过渡层，以保护基体不受氧化。纯氧化锆不适合用于喷涂，因为当其加热到约1200℃，再冷却至1000℃时，其晶体相会从单斜相变为正方形，这个过程伴随着体积的变化，而且是可逆的，因此，这种涂层在加热和冷却过程中，容易从基体表面脱落。通过在氧化锆中固溶少量的稳定剂，比如加入氧化钙、氧化镁、氧化钇等，可以抑制这种相变。因此，用于热喷涂的氧化锆都是稳定型或半稳定型的。
氧化锆的硬度适中，耐高速燃气冲蚀性能好，其独特的相变增韧特性，以及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。返回搜狐，查看更多
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