שיטת הקשחה של קרמיקה זירקוניה

זירקוניה הוא חומר מיוחד. שיטת ההקשחה מושגת בעיקר על ידי שימוש בטרנספורמציה פאזה של זירקוניה! זירקוניה טהורה היא מוצק לבן, והוא ייראה אפור או צהוב בהיר כאשר הוא מכיל זיהומים. מוצגים צבעים שונים אחרים. המשקל המולקולרי של זירקוניה טהור הוא 123.22, הצפיפות התיאורטית היא 5.89g/cm3 ונקודת ההיתוך היא 2715 מעלות. בדרך כלל מכיל כמות קטנה של תחמוצת הפניום, שקשה להפריד אותה, אך אין לה השפעה משמעותית על תכונות תחמוצת הזירקוניום. ישנן שלוש צורות גבישיות של זירקוניה: מונוקלינית, טטראגונלית וקובית. בטמפרטורת החדר, הזירקוניה מופיעה רק כפאזה מונוקלינית, וכאשר היא מחוממת ל-1100 מעלות בערך היא הופכת לשלב טטראגונלי, וכאשר היא מחוממת לטמפרטורה גבוהה יותר היא הופכת לפאזה מעוקבת. מכיוון ששינוי נפח גדול מתרחש כאשר השלב המונוקליני משתנה לשלב הטטראגונלי, ושינוי נפח גדול מתרחש בכיוון ההפוך בעת הקירור, קל לגרום לסדיקה של המוצר, מה שמגביל את היישום של זירקוניה טהורה בשדות טמפרטורות גבוהות . . עם זאת, לאחר הוספת המייצב ניתן לייצב את השלב הטטראגונלי בטמפרטורת החדר, כך שלא יהיה שינוי פתאומי בנפח לאחר החימום, מה שמרחיב מאוד את טווח היישום של זירקוניה. חומר הגלם המשמש כמייצב בשוק הוא בעיקר תחמוצת איטריום.