刘玉洪，尹春林，马顺友，颜 欣，袁小超，冷建军，张 进

（1.四川省银河化学股份有限公司，四川绵阳622656；2.西南石油大学新能源与材料学院）

氧化锆（ZrO2）陶瓷材料具有一系列优异的物理和化学性能，例如高硬度、高强度、耐腐蚀以及好的抗热震性能等［1］。凭借其自身优势，ZrO2陶瓷被广泛应 用 于 科 技 和 工 程 领 域［2-3］。ZrO2具 有3 种 晶 型，1380 ℃以上高温立方相（c-ZrO2）可稳定存在；温度稍低时，ZrO2以四方相（t-ZrO2）形式存在；当温度低于1200 ℃时，四方相又将转变为单斜相（m-ZrO2）［4］。降温过程中纯ZrO2由四方相向单斜相转变时会伴随8%的体积膨胀［5］，产生的应力会导致结构中出现微裂纹，降低ZrO2陶瓷的使用性能。另外，ZrO2熔点为2715 ℃、软化点在2390～2500 ℃、沸点约为4300 ℃［6］，纯ZrO2陶瓷的制备往往需要较高的烧结温度，导致工业生产时成本较高。因此，在ZrO2陶瓷的生产过程中往往加入碱土氧化物或稀土氧化物使其合金化从而降低烧结温度并得到更加稳定的室温结构，常用的添加剂有CaO、MgO、Y2O3、CeO2、La2O3等［7］。1975年Garvie 等［8］通 过 往ZrO2陶 瓷 中 加 入CaO 制备出部分稳定ZrO2陶瓷（PSZ），首次实现了ZrO2马氏体相变增韧，极大地扩展了ZrO2陶瓷的使用领域；苏雪筠等［9］通过加入TiO2和Al2O3降低了ZrO2陶瓷的烧结温度，并提升了其力学性能；Miyazaki［10］往ZrO2陶瓷中加入Y2O3和TiO2制得了完全稳定的ZrO2。到目前为止，物质的量分数为3%Y2O3稳定的ZrO2陶瓷已经成为最常用的陶瓷材料之一［11］。

铝铬渣是金属铬冶炼时产生的一种工业副产品，主 要由Al2O3和Cr2O3组 成［12-13］，杂 质 含 量 不 稳定［14］。并且渣中的六价Cr 离子会对环境产生危害，资源化利用是处理铝铬渣的重要途经［15-16］。有学者将铝铬渣与其他原料混合制备高温耐火材料： 曹杨等［14］利用铝铬渣与镁沙混合制备了结构致密的镁铝铬尖晶石；……