تأثير افزودن سيليكاي آمورف بر استحاله مارتنزيتي زيركونيا و بررسي مكانيزم‌هاي پايدارسازي ساختار تتراگونال زيركونيا

هدف از اين تحقيق بررسي تأثير افزودن SiO2 آمورف در تحولات فازي و ريزساختاري ZrO2 است. نتايج پراش پرتو ايكس (XRD) نشان داد، به‌دليل تشابه ساختاري بين زمينه آمورف و ساختار تتراگونال ZrO2، اولين فازي كه از زمينه آمورف جوانه مي‌زند فاز شبه‌پايدار تتراگونال است. اين فاز در نمونه ZrO2 خالص ناپايدار بوده و در دماي حدود 600 درجه سانتي‌گراد به فاز پايدار مونوكلينيك تبديل مي‌شود. درحالي ‌كه با افزودن SiO2 به ساختار ZrO2، فاز شبه‌پايدار تتراگونال حتي تا دماي حدود 1100 درجه سانتي‌گراد پايدار مي‌ماند. محدوده دمايي پايداري ساختار تتراگونال شبه‌پايدار از حدود 150 درجه سانتي‌گراد در ذرات ZrO2 خالص به حدود 500 درجه سانتي‌گراد در ذرات كامپوزيتي ZrO2-SiO2 با محتواي 10 درصد مولي SiO2 افزايش پيدا كرد. با افزايش بيشتر محتواي SiO2 به 30 درصد مولي، محدوده پايداري دمايي ساختار تتراگونال شبه‌پايدار ثابت ماند ولي ميانگين اندازه ذرات نسبت به ذرات خالص ZrO2، حدود 1/6 برابر كاهش يافت. پايداري ساختار تتراگونال شبه‌پايدار ZrO2 به‌دليل اثر محدودكنندگي SiO2 و ايجاد پيوندهاي شيميايي جديد Zr-O-Si در فصل مشترك ذرات است.