What are the advantages of MSZ compared to other stabilizers (such as Yttria, Calcia)?

Features of MSZ compared to yttrium-stabilized (YSZ) and calcium-stabilized (CSZ) zirconia: Better thermal shock resistance: The cubic crystal structure of MSZ is more stable under rapid cooling and heating conditions, and has higher crack propagation resistance610. Environmental adaptability: In high temperature and high humidity environments, the mechanical stability of MSZ is better than that of YSZ, which may deteriorate due to phase change610. Economical: Compared with the high cost of YSZ, MSZ provides higher cost performance in some industrial scenarios

What challenges should you be aware of when processing magnesium-stabilized zirconia?

Sintering shrinkage: The shrinkage rate after sintering is about 20%, and the size needs to be pre-compensated in the design stage High hardness: Vickers hardness reaches 1100 HV0.5, and diamond tools are required for precision processing or grinding Cost and time: Due to the toughness and hardness of the material, the processing process is time-consuming and costly, suitable for customized needs

镁稳定氧化锆陶瓷

在工程陶瓷中具有最高的断裂韧性

材料	镁稳定氧化锆
密度	5.7 克/立方厘米
粗糙度	Ra0.01um
最大尺寸	400*800 毫米

导言

镁稳定氧化锆（Mg-PSZ）是一种部分稳定氧化锆。氧化锆氧化镁陶瓷是在氧化锆（ZrO₂）中添加氧化镁（MgO）作为稳定剂而形成的陶瓷。其核心机理是通过掺杂氧化镁来调节氧化锆的晶体相变行为，从而达到相变增韧的效果。室温下，材料主要为立方相（c-ZrO₂），同时保留部分可迁移的四方相（t-ZrO₂）；当受到外力作用或裂纹扩展时，四方相转变为单斜相（m-ZrO₂），同时伴随体积膨胀（3-5%），可压缩裂纹尖端并吸收能量，显著提高材料的断裂韧性、硬度和强度。

镁稳定氧化锆的优势

✅ 无毒

✅ 高硬度 (HV1100)

✅ 低导热系数（3 W/m-K）

高强度（抗弯强度 500Mpa）

✅ 高断裂韧性（6-7MPa-m¹/²） ✅ 低断裂强度（6-8MPa-m¹/²

温度急剧变化下的稳定性

✅ 抗化学腐蚀

✅ 耐高温（短期最大耐受温度为 1600C°)

应用

✅ 机械密封

✅ 轴承、阀门

✅ 航空航天部件

高温衬里

手术器械和医疗植入物

✅ 氧气传感器

✅ 高频电子基板

材料特性

财产	单位	镁稳定氧化锆
密度	克/立方厘米	5.7
维氏硬度	HV	1100
挠曲强度	兆帕	250
抗压强度	兆帕	2000
断裂韧性	MPa-m¹/²	6
体积模量	GPa	270
泊松比		0.27
杨氏模量	GPa	210
导热性	W/(m-K)	3
最高工作温度	°C	2100
比热	J/(kg-K)	0.45
耐热冲击温度	ΔT°C	300
线性膨胀系数	10^-6/°C	10.5
介电常数，1 兆赫		28
介电强度	V/m	13×10⁵
体积电阻率 @ 25°C	Ω-cm	>10¹⁴