常温下，氧化锆只能是单斜相，当用锆盐煅烧，南宁氧化锆(YSZ)晶体，达到650℃时，氧化锆(YSZ)晶体批发，出现稳定的四方相，继续升高时四方相逐步转变为单斜相，再继续升温至830℃时，氧化锆又开始向四方相转变，至1170℃时，完全转变为四方相，温度升至2370℃时转变为立方相。氧化锆(YSZ)单晶陶瓷的强度与韧性都是以它的晶体结构为基础的，因其特殊的晶体结构才可以制成适用于各种恶劣环境的陶瓷零件。
氧化锆(YSZ)单晶基片是zui早应用于高温超导薄膜的材料之一。一般使用的氧化锆需要掺入钇作为稳定剂，常见浓度有13mol%，YSZ具有机械和化学稳定性好、成本低的特点。常压下纯的氧化锆有三种晶型，氧化锆(YSZ)晶体单晶衬底基片，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，氧化锆(YSZ)晶体单晶，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。
氧化锆由于ZrO2单晶需掺入钇（Y）以稳定其结构，一般实际使用的是YSZ单晶――加入钇稳定剂（含量约19%）的氧化锆单晶。它机械、化学稳定性好，价格较低因而得以广泛应用。单晶氧化锆（YSZ）陶瓷材料因其高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温而被认为是具有广泛应用前景的新型陶瓷。它作为一种重要的快离子导体，在氧传感器、氧泵浦、固体氧化物燃料电池已得到广泛应用和研究。
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