Zirconia Properties PDF

1. La zirconia es un material cerámico avanzado que presenta una baja tenacidad en comparación con los metales. TRUE Justificación: Aunque se han logrado mejoras en la tenacidad (hasta 15-17 MPa·m¹/²), sigue siendo inferior a la de los metales (50-60 MPa·m¹/²). 2. La zirconia puede estabilizars...

1. La zirconia es un material cerámico avanzado que presenta una baja tenacidad en comparación con los metales. TRUE Justificación: Aunque se han logrado mejoras en la tenacidad (hasta 15-17 MPa·m¹/²), sigue siendo inferior a la de los metales (50-60 MPa·m¹/²). 2. La zirconia puede estabilizarse con óxidos como MgO, CaO, Y₂O₃ y CeO₂. TRUE Justificación: Estos óxidos estabilizan las fases a altas temperaturas y mejoran las propiedades mecánicas. 3. La zirconia tetragonal se transforma en monoclínica durante el calentamiento entre 1050 y 1200 °C. FALSE Justificación: La transformación de tetragonal a monoclínica ocurre durante el enfriamiento entre 700 y 900 °C. 4. La transformación de la fase tetragonal a monoclínica se asocia con una expansión volumétrica del 9%. TRUE Justificación: Esta expansión genera tensiones que pueden mejorar la resistencia a grietas. 5. La transformación tetragonal a monoclínica de la zirconia es de naturaleza difusiva. FALSE Justificación: Es de naturaleza martensítica, no requiere difusión. 6. Las partículas de zirconia con diámetros inferiores a 30 nm pueden mantener la fase tetragonal a temperatura ambiente. TRUE Justificación: Las partículas pequeñas estabilizan la fase tetragonal incluso sin constreñimiento. 7. Las zirconias parcialmente estabilizadas (PSZ) contienen fases cúbica, tetragonal y monoclínica. TRUE Justificación: Estas zirconias incluyen estas fases en proporciones específicas dependiendo del estabilizador. 8. Las PSZ estabilizadas con MgO presentan precipitados de forma elipsoidal. TRUE Justificación: La morfología de los precipitados depende del estabilizador utilizado. 9. La zirconia tetragonal policristalina (TZP) se estabiliza únicamente con Y₂O₃. FALSE Justificación: También puede estabilizarse con CeO₂. 10. Las TZP con Y₂O₃ pueden sufrir degradación en presencia de vapor de agua a temperaturas entre 150 y 400 °C. TRUE Justificación: Este fenómeno se debe a la reacción del Y₂O₃ con el vapor de agua, promoviendo la transformación tetragonal a monoclínica. 11. La zirconia puede obtenerse a partir del circón mediante disociación térmica por encima de 1750 °C. TRUE Justificación: Este método separa ZrO₂ y SiO₂ del circón a altas temperaturas. 12. La cloruración es un método de obtención de zirconia que utiliza temperaturas superiores a 2000 °C. FALSE Justificación: Este método opera entre 800 y 1200 °C, utilizando carbono y cloro. 13. La adición de Al₂O₃ a las TZP mejora su resistencia a la fatiga térmica. TRUE Justificación: La alúmina dispersa mejora la resistencia térmica y mecánica. 14. La fase tetragonal de la zirconia puede estabilizarse a temperatura ambiente mediante presión. TRUE Justificación: A altas presiones, la fase tetragonal puede estabilizarse a temperaturas más bajas. 15. Las cerámicas tenaces ZTC contienen zirconia incorporada en una matriz cerámica. TRUE Justificación: Estas cerámicas combinan zirconia estabilizada con matrices como Al₂O₃ o mullita. 16. Las cerámicas tenaces pierden sus propiedades mecánicas por encima de 1000 °C debido a fenómenos de fluencia. TRUE Justificación: La fluencia y la fase vítrea intergranular reducen la resistencia a altas temperaturas. 17. La zirconia estabilizada con HfO₂ presenta una mayor temperatura de transformación tetragonal a monoclínica. TRUE Justificación: HfO₂ eleva la temperatura de transformación, mejorando el comportamiento a altas temperaturas. 18. La adición de CeO₂ a la zirconia genera PSZ con fases cúbicas y tetragonales predominantes. TRUE Justificación: CeO₂ estabiliza estas fases, aumentando la resistencia mecánica. 19. La zirconia con CaO es totalmente cúbica a temperatura ambiente. FALSE Justificación: Aunque metaestable a temperatura ambiente, contiene fases tetragonales y cúbicas. 20. La zirconia estabilizada con Y₂O₃ tiene aplicaciones en electrolitos sólidos para celdas de combustible. TRUE Justificación: Su capacidad para conducir oxígeno la hace ideal para esta aplicación. 21. La zirconia monoclínica tiene una densidad mayor que la tetragonal. FALSE Justificación: La fase tetragonal es más densa que la monoclínica debido a su estructura compacta. 22. Los métodos de sinterización de zirconia dependen de la microestructura y del estabilizador utilizado. TRUE Justificación: Las condiciones de sinterización y estabilización determinan las propiedades finales. 23. La zirconia tiene baja conductividad térmica a temperatura ambiente. TRUE Justificación: Su baja conductividad térmica es una propiedad clave en aplicaciones térmicas. 24. Los whiskers o fibras pueden mejorar la tenacidad de las cerámicas tenaces. TRUE Justificación: Estos refuerzos incrementan la resistencia y la capacidad de absorción de energía. 25. La fase vítrea intergranular es responsable de la disminución de las propiedades mecánicas de las PSZ a altas temperaturas. TRUE Justificación: La presencia de esta fase reduce la resistencia y la estabilidad térmica. 26. La transformación tetragonal a monoclínica se evita completamente en las TZP. FALSE Justificación: Aunque limitada, esta transformación puede ocurrir dependiendo del tamaño de grano y las condiciones ambientales. 27. La zirconia se utiliza en aplicaciones biomédicas como prótesis de cadera debido a su alta resistencia mecánica. TRUE Justificación: Sus propiedades mecánicas y biocompatibilidad la hacen ideal para este uso. 28. Las TZP tienen resistencias de hasta 2400 MPa a temperatura ambiente. TRUE Justificación: Este es un valor alcanzado gracias a su microestructura y estabilización adecuada. 29. Las cerámicas tenaces basadas en zirconia pueden utilizarse como recubrimientos anti térmicos en motores aeroespaciales. TRUE Justificación: Su baja conductividad térmica y resistencia mecánica las hacen ideales para estas aplicaciones. 30. La transformación tetragonal a monoclínica siempre disminuye la resistencia mecánica de la zirconia. FALSE Justificación: Esta transformación genera tensiones de compresión que pueden inhibir la propagación de grietas, mejorando la tenacidad.