1 二氧化锆的性质
1.2 二氧化锆的相结构变化和特征
1.2.6.3 在ZrO2中立方一四方相转变的位移性质
在高温下ZrO2实际上呈立方相。立方相有两个完全不同形式:第一,宏观的立方相在每个氧离子的晶格振动的原子级下也是立方相,并集中在结晶位置周围。绝大多数铁塑材料显示这样的位移行为。第二,氧离子在萤石晶格中位置周围没有振动,但是沿结晶的位移位置移动,这是四方相的三个铁塑变化的特性。在此结构中材料在原子级下是四方相,而在宏观方面是立方相。
为解释立方相的结构和c—t转变的性质,Patrick?K等分析了在1200K、1900K、2100K和2600K下时间和空间依赖于原子结构的关系。每次模拟是在能量和体积不变的条件下进行,模拟时间为41s,并与立方相比较作为参考。首先分析T=1200K四方相的结构,图1—27a(略)指出概率分布瞬时依赖每个氧离子的位移,在两个亚晶格的位置中是均质歪曲晶胞。这些“位移分布函数”(DDFs)表明区别四方相的特征,即两个氧亚晶格是从它们在萤石晶格的位置中位移,它与相对应的c轴平行。DDFs宽度是氧离子热振动的量值标准。相反,图1—27b(略)表明DDFs位移与c轴相交,与两个亚晶格一样,是集中在0位移上;中的DDFs宽度反映在四方相位置方向上呈大的热振动。这些数据容易显示氧离子占据四方相中晶格位置,是符合图1—25b(略)的。图1—27a和b也表示锆离子在它们的萤石晶格位置周围简单的振幅与沿c轴和与它相交的调幅相等。
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