Phase relationships in the ZrO2-rich part of the systems Y-Zr-N-O, Ca-Zr-N-O, and Mg-Zr-N-O up to temperatures of 1150 °C

Nitriding of tetragonal zirconia in a high current d.c. plasma source

“…The diminishing of these lines indicates that the nitriding process also transforms the tetragonal structure of zirconia into cubic (c-ZrO 2 ). This effect is already known for the zirconium oxynitride in the Y-Zr-N-O system [4,5,6], where nitrogen acts as a stabilizer which adds to yttria to retain the cubic form of ZrO 2 . This structure is formed when there is not sufficient nitrogen inside the zirconia to transform into the zirconium nitride structure [12].…”

“…In particular, the tetragonal phase of zirconia (t-ZrO 2 ) doped with 3 mol% Y 2 O 3 develops high hardness and toughness (Vickers hardness: 13 GPa, fracture toughness: 6-12 MPa m 1/2 [3]) which is well suited to the decorative layer applications. Processes using thermal treatments in a nitrogen atmosphere [4] or solid-state reaction [5,6] with zirconia have been reported. However, in these cases essentially zirconium-oxynitride phases are formed with only few ZrN precipitates which are not sufficiently dense to form a zirconium nitride layer exhibiting the gold color.…”

Nitretação a plasma de zircônia estabilizada com ítria: um estudo comparativo

“…Este efeito já é conhecido para o oxinitreto de zircônio [4,24] no sistema YZr-N-O em que o nitrogênio atua como um estabilizador que adicionado à ítria retém a forma cúbica da ZrO2. Esta estrutura é formada quando não há nitrogênio suficiente dentro da zircônia para transformar-se na estrutura de nitreto de zircônio [24].…”

“…A chamada zircônia parcialmente estabilizada com ítria (PSZ) é um material cerâmico com notáveis propriedades mecânicas de volume, alta dureza e alta tenacidade à fratura [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. A estrutura cristalina da zircônia e sua transformação em várias fases são de considerável interesse para diversas áreas [6,11].…”

“…Devido ao interesse neste material, vários métodos têm sido utilizados para produzi-lo, tais como nitretação térmica [1,4,5], reação no estado sólido [3,7,27], nitretação a plasma DC [9], nitretação a laser [6,8] e nitretação por plasma de microondas [10]. Além da nitretação de zircônia, vários métodos de deposição de filmes finos de ZrN e ZrO x N y tem sido utilizados [15,20,21,28,29], constituindo uma via alternativa para produzir compostos semelhantes na engenharia de superfície de materiais.…”