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部分稳定氧化锆是控制加入稳定剂的量,使其不足以达到完全稳定而制得的。部分稳定氧化锆具有高强度和抗热震性能,在结构陶瓷中有着相当广泛的用途
氧化锆的性能特点:
1、氧化锆具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为 绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质;
2、氧化锆有3中晶型,属于多晶相转化物;稳定的低温相为单斜相;1000°时,四方相逐渐形成;2370°时,转变为立方晶相。
用途锆是稀有金属。它是碳化物形成元素。在炼钢过程中,锆是强有力的脱氧和脱氮元素。锆能细化钢的奥氏体晶粒。它和硫能化合成硫化锆,因此能防止钢的热脆性。锆还有降低钢的应变时效现象和提高钢的低温韧性等优点。锆在铸铁中的作用类似钛。可形成碳化锆,与硫结合形成硫化物。在冷却时促进石墨的生成。少量的锆即有利于白口铸铁的石墨化,使白口铁灰口化。在生产韧性铸铁时缩短退火时间。
从锆基色料的开发历史来看,钒锆兰早被发现, 1949年由美国的克雷伦斯﹒斯布莱特合成出来;镨黄则是由日本学者在 1952 年合成出来。着色离子钒和镨置换了ZrSiO4中的部分 Zr4+形成固溶体呈色。反应过程中着色氧化物( PrO和 V2O5)以气态形式扩散并迁移到氧化锆表面反应形成固溶体。固溶体型色料是单相颜料,基体晶格ZrSiO4中固溶一定数量着色离子而呈色。与者不同,锆铁红色料属于锆基色料中的包裹,是混晶色料,存在两个相,其中发色的化合物或胶态金属相被晶体所包裹。锆铁红色料中的铁离子不会与矿化剂、卤化物等发生反应形成挥发性气体,故难以依靠自身扩散迁移来完成反应,通过自身迁移到反应带同锆结合。 [4]
锆容易吸收氢、氮和氧气;锆对氧的亲和力很强,1000°C氧气溶于锆中能使其体积显著增加。锆的表面易形成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢相似。有耐腐蚀性,但是溶于氢氟酸和王水。高温时,可与非金属元素和许多金属元素反应,生成固溶体。锆的可塑性好,易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,可用作储氢材料。锆的耐腐蚀性比钛好,接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属,且含有物质。 [3]
地壳中锆的含量居第19位,几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物,主要有锆英石及斜锆石。世界锆资源主要赋存于海滨砂矿矿床中,只有少部分赋于积矿砂和原生矿中。世界锆英砂储量约4000万吨,其中85%分布在澳大利亚、南非、美国、印度和前苏联。我国锆矿储量居世界第九位,总储量为200 余万吨,主要集中在广东、海南、广西和四川,而云南主要是岩矿,其它如湖南、湖北、安徽、福建、江西、辽宁等,也有一些锆资源。
锆铁
锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。炼钢用的锆铁是锆硅铁,含Zr15%~45%,Si30%~65%。用铝热法生产的则因含铝故称锆铝铁,含Zr>15%。
锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。炼钢用的锆铁是锆硅铁,含Zr15%~45%,Si30%~65%。用铝热法生产的则因含铝故称锆
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