순수한 산화 지르코늄(안정화되지 않음)은 실온에서 단사정계이지만 약 1000°C에서 구조가 정방정계 형태로 변경됩니다. 이 상 변화로 인해 큰 부피 변화가 발생하여 구조적 균열이 발생하여 열 충격 저항이 매우 낮습니다. 지르코니아의 부분 안정화는 3-4mol% 이트리아, 2-3mol% 마그네시아 또는 8mol% 칼시아와 같은 도펀트 재료를 추가하면 발생합니다. 이것은 서로 다른 온도에서 구조상의 혼합으로 이어집니다.
섭씨 1000도까지의 입방정계, 단사정계 및 일부 정방정상과 1000도 이상에서 정방정계의 혼합물. 고온에서의 정방정상으로 인해 부분적으로 안정화된 지르코니아는 정방정 지르코니아 다결정(TZP)으로도 알려져 있습니다. 일반적으로 여러 단계 사이에서 미세균열 및 유도된 응력이 부분적으로 안정화된 지르코니아에서 강화의 원인이라고 믿어집니다. 부분 안정화 지르코니아는 고온이 필요할 때 사용되는 경향이 있습니다.
낮은 열전도율은 낮은 열 손실을 보장하고 높은 융점(2,700°C)은 안정화된 지르코니아 반응기가 2200°C를 초과하는 온도에서 사용될 수 있음을 의미합니다. 부분적으로 안정화된 지르코니아는 또한 전문 구조/엔지니어링 세라믹에서 증가된 적용을 찾고 있습니다. . 완전히 안정화된 지르코니아는 일반적으로 8mol% 이트리아, 16mol% 마그네시아 또는 16mol% 칼시아의 도펀트 수준으로 달성됩니다. 완전 안정화 지르코니아는 실온에서 2500도까지 상변태가 없는 입방체 고용체 구조를 가지고 있습니다. 완전 안정화 지르코니아는 이온 전도성이 매우 우수한 세라믹으로 산소 센서 및 고체 산화물 연료와 같은 응용 분야에 사용됩니다. 세포.
