زرکونیا میں عام طور پر تین کرسٹل شکلیں ہوتی ہیں: monoclinic ZrO2(m-ZrO2)، ٹیٹراگونل زرکونیا (t-ZrO2) اور کیوبک ZrO2(c-ZrO2)۔ 1170 ڈگری سے نیچے m-ZrO کا مستحکم درجہ حرارت ہے۔2، اور اس کی کثافت 5.68 گرام سینٹی میٹر ہے-3؛ 1170 ڈگری سے 2370 ڈگری t-ZrO کی مستحکم حد ہے۔2، اور اس کی کثافت 6.10 گرام سینٹی میٹر ہے-3؛ 2370 ڈگری سے 2680 ڈگری c-ZrO کی مستحکم رینج ہے۔2اس کی کثافت 6.27g·cm-3 ہے۔ بیرونی حالات میں تبدیلیوں کی وجہ سے، زرکونیا کی کرسٹل شکلیں ایک دوسرے میں تبدیل ہو سکتی ہیں۔ 1100~1200 ڈگری پر، m-ZrO2t-ZrO میں تبدیل ہو جائے گا۔2; t-ZrO2 c-ZrO میں تبدیل ہو جائے گا۔2تقریباً 2370 ڈگری پر؛ مرکزے کی تشکیل مشکل ہے، جس کے نتیجے میں تبدیلی کے درجہ حرارت میں وقفہ ہوتا ہے، اور یہ عام طور پر m-ZrO میں تبدیل ہو جاتا ہے۔2850 ~ 1000 ڈگری پر۔ ZrO کے درمیان تعلق2کرسٹل تبدیلی کا اظہار اس طرح کیا جاتا ہے: m-ZrO2t-ZrO2c-ZrO2حل
ریفریکٹریز میں زرکونیا کا سخت ہونا
ZrO شامل کرنا2اصل ریفریکٹری مواد کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، خاص طور پر اس کے تھرمل جھٹکا کے استحکام کو بہتر بنانے کے لیے، ZrO کے سخت اثر سے الگ نہیں کیا جا سکتا۔2. ZrO کے سخت میکانزم کے بارے میں بہت سے نظریات ہیں۔2، اور مندرجہ ذیل کو فی الحال تسلیم کیا گیا ہے۔
1. تناؤ سے متاثرہ فیز ٹرانسفارمیشن ٹوفننگ
ZrO2ریفریکٹری میٹرکس میں t-ZrO کی شکل میں موجود ہوگا۔2فائرنگ کے درجہ حرارت پر؛ ٹھنڈا ہونے پر، یہ m-ZrO میں تبدیل ہو جائے گا۔27 فیصد کے حجم کی توسیع کے ساتھ۔ لیکن ارد گرد کے میٹرکس کی وجہ سے محدود، t-ZrO سے منتقلی کا درجہ حرارت2m-ZrO تک2قطرے میٹرکس کی خصوصیات میں یہ تبدیلی کرکے، t-ZrO2کمرے کے درجہ حرارت پر برقرار رکھا جا سکتا ہے. t-ZrO سے منتقلی۔2m-ZrO تک2صرف اس وقت متحرک ہوتا ہے جب میٹرکس ZrO کے ارد گرد ہو۔2بیرونی طاقت کی وجہ سے اس کے قید اثر کو کم کرتا ہے۔ بیرونی توانائی فیز ٹرانسفارمیشن کی وجہ سے استعمال ہوتی ہے، تاکہ مواد کی سختی کو حاصل کیا جا سکے۔
2. مائیکرو کریک سخت کرنا
ZrO پر مشتمل جامع مواد میں2، اگر t-ZrO کے ذرہ کا سائز2اہم قطر سے بڑا ہے، حجم کی توسیع جب t-ZrO ہوتی ہے۔2m-ZrO میں بدل جاتا ہے۔2m-ZrO کے قریب مزید مائیکرو کریکس پیدا کرے گا۔2. جب مرکزی شگاف کو تھرمل دباؤ یا دیگر بیرونی قوتوں کا نشانہ بنایا جاتا ہے، تو ان مائیکرو کریکس کا سامنا کرتے وقت کچھ توانائی خرچ ہو جائے گی، جس سے مرکزی شگاف کو ایک خاص حد تک پھیلنے کے لیے درکار توانائی میں اضافہ ہو جائے گا، اس طرح مواد کی سختی حاصل ہو گی۔
3. شگاف انحراف اور موڑنے سخت
ملٹی فیز میٹریلز میں، مختلف مراحل کے درمیان مماثلت کی وجہ سے، دوسرے مرحلے کے ذرات کے گرد گزرتے وقت مرکزی شگاف ایک خاص حد تک مائل اور منحرف ہو جائے گا، جس سے شگاف کے پھیلاؤ کے فاصلے کو طول دیا جائے گا، جو شگاف کے پھیلاؤ کے لیے درکار قوت کو زیادہ استعمال کرے گا۔ ، تاکہ مواد پر سخت اثر حاصل کیا جاسکے۔ زرکونیا کو سخت کرنے کا طریقہ کار بہت پیچیدہ ہے، لیکن یہ بات یقینی ہے کہ زرکونیا کا سخت مواد کم از کم مندرجہ بالا دو مختلف سخت میکانزم کے بیک وقت عمل کا نتیجہ ہے۔
