Zircone

Zircone, n. f. La Zircone est le nom commun de l'oxyde de zirconium (ZrO2).
Ce matériau est une céramique technique.

Attention à ne pas confondre la Zircone avec le Zircon :

• Zircone = oxyde de zirconium (ZrO2) polycristallin, d'aspect opaque
• Zircon = silicate de zirconium Zr(SiO4) quadratique d'aspect transparent (diamant synthétique)

La Zircone possède une haute résistance à la flexion, à la traction et contre la rupture, une haute résistance à l'abrasion, une résistance à la corrosion et une faible conductibilité thermique. Elle a un module d'élasticité semblable à l'acier et un comportement quasi plastique. Pour cette raison elle est aussi qualifiée d' "acier céramique".
Le dioxyde de zirconium existe dans trois structures cristallines: cubique, tétragonale et monocline.
La phase cubique se cristallise au-délà de 2370°C. À 2370°C elle se transforme en phase tétragonale et à 1163°C transformation en phase monocline.
Lors du refroidissement, avec la transition des phases tétragonale-monocline, se présente une forte augmentation de volume, qui créé une destruction d'éléments massifs. Par l'addition de cations bivalents et trivalents, on peut cependant stabiliser la phase cubique et/ou tétragonale. Il s'agit d'une opération extrêmement importante puisque nos armatures reçoivent un cosmétique céramique cuit au four il ne faut pas de modification de la structure cristalline de la zircone lors de la cuisson, ni lors du refroidissement. L'ajout d'yttrium permet d'éviter la déstabilisation de la Zircone au moment du frittage et de conserver la phase métastable quadratique lors du refroidissement.

Source Wikipedia

Y-TZP - dioxyde de zirconium
(Yttria-stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystals)
Par l'addition d'environ 5% en poids d'oxyde d'Yttrium (Y203) il est possible de stabiliser la modification tétragonale du Zr02 jusqu'à la température ambiante et d'atteindre une grosseur moyenne de grain inférieure à 0,6 °m. Cet apport permet un renforcement des qualités mécaniques: haute résistance à la flexion et à la rupture. Les tensions tangentielles provoquent une transformation des cristaux tétragonaux en cristaux monoclines à la pointe des micro fissures éventuelles de la zircone. Le cristal monocline étant 5 % plus volumineux, la pointe des fissures produit une pression qui arrête la croissance et la propagation des déchirures.
Cette technologie est utilisée par exemple par Diadem dans son matériau Diazir.