牙材part5 其他113-2 第129題

氧化鋯(zirconia)於不同溫度呈現不同結晶相變化,關於其結晶相變化的敘述,下列何者錯誤?

A.當溫度於1500℃時,氧化鋯的穩定相為四方晶系(tetragonal phase, T phase)
B.當溫度於800℃時,氧化鋯的穩定相為單斜晶系(monoclinic phase, M phase)
C.當溫度於2000℃時,氧化鋯的穩定相為立方晶系(cubic phase, C phase)✓ 正解
D.當從T phase 轉到M phase,會產生體積膨脹約3~5%

詳解

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氧化鋯的相變化與溫度密切相關,其穩定相在不同溫度區間有所不同。立方晶系是最高溫的穩定相,出現溫度應高於2370℃,而非2000℃。 **A.** 正確。1500℃時,氧化鋯確實處於四方晶系穩定相區間(約1170~2370℃)。四方晶系是中溫穩定相,具有良好的力學性能。 **B.** 正確。800℃時,氧化鋯的穩定相為單斜晶系。單斜晶系是常溫至約1170℃的穩定相。 **C.** 錯誤。立方晶系的穩定溫度應為2370℃以上。2000℃時,氧化鋯仍處於四方晶系的穩定區間,尚未轉變為立方晶系。題目溫度設定過低。 **D.** 正確。四方晶系轉變為單斜晶系時,因結構重排會產生約3~5%的體積膨脹,這種相變伴隨的體積變化是氧化鋯應用中需重點考慮的因素。

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