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氧化锆存在三种稳定度同素异晶体：单斜相，立方相和四方相。纯氧化锆的单斜相从室温到1170℃是稳定的，超过这一温度转变为四方相，然后在2370℃转变为立方相，直到2680℃发生融化。由单斜相转变为四方相有滞后现象。
氧化锆(YSZ)晶体产品规格：常规晶向：<100>, <110>, <111>；晶向公差：±0.5°；常规尺寸：dia2"x0.5mm, 10x10x0.5mm, 10x5x0.5mm；抛光情况：单抛或双抛，Ra<5A。注：可按客户需求定制相应的方向和尺寸。
在高温下 ，氧化锆属于立方萤石型结构，因为Zr4+直径大于O2-离子直径，所以可以认为，由Zr4+构成面心立方点阵，占据1/2的八面体空隙，O2-离子占据面心立方点阵所有四个四面体空隙。常压下纯的 氧化锆有三种晶型，低温为单斜晶系，密度5.68g/cm3， 高温为四方晶系，密度6.10g/cm3，更高温度下为立方晶系，密度6.27g/cm3，三种晶型相互间的转化关系如下：单斜ZrO2 → 四方ZrO2 → 立方ZrO2 → 熔体。
常温下保持立方相的氧化锆（YSZ）晶体，具有硬度高(莫氏硬度8~8.5)，折射率高(于6830Å处，n≈2.149)，色散性强(~0.056)和化学稳定性好等特性。在高温下 ，氧化锆属于立方萤石型结构，因为Zr4+直径大于O2-离子直径，所以可以认为，由Zr4+构成面心立方点阵，占据1/2的八面体空隙，O2-离子占据面心立方点阵所有四个四面体空隙。
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