牙材part5 其他112-2 第129題

添加三氧化二釔(Y2O3)的牙科用二氧化鋯具有相轉變韌化(phase transformation toughening),可降低裂紋的延伸,此相轉變韌化是指那兩種相之間的轉變?

A.由亞穩定四方晶相(metastable tetragonal phase)轉變成穩定單斜晶相(monoclinic phase)✓ 正解
B.由穩定單斜晶相(monoclinic phase)轉變成亞穩定四方晶相(metastable tetragonal phase)
C.由亞穩定立方晶相(metastable cubic phase)轉變成穩定四方晶相(tetragonal phase)
D.由穩定四方晶相(tetragonal phase)轉變成亞穩定立方晶相(metastable cubic phase)

詳解

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添加Y2O3的二氧化鋯會在室溫下穩定亞穩定四方晶相,當裂紋尖端產生應力時,該四方晶相轉變為單斜晶相,體積膨脹產生的壓應力可抵抗裂紋延伸,此即相轉變韌化機制。 **A.** ✓正確。亞穩定四方晶相在應力作用下轉變為穩定單斜晶相,伴隨3-5%體積膨脹,膨脹應力圍繞裂紋尖端形成壓應力場,有效阻止裂紋擴展,此為氧化鋯陶瓷主要的韌化機制。 **B.** ✗錯誤。方向相反。單斜晶相→四方晶相為加熱時發生的轉變,非裂紋尖端的應力誘發轉變,無法產生韌化效應。 **C.** ✗錯誤。立方晶相的角色有誤。Y2O3穩定的是四方晶相而非立方晶相,且立方晶相→四方晶相的轉變不是相轉變韌化的機制。 **D.** ✗錯誤。穩定四方晶相不會轉變為立方晶相,且

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