醫療類國考
111年
[牙體技術師] 牙體技術學(二)
第 46 題
關於氧化鋯的單斜晶（monoclinic）及四角晶（tetragonal）晶相變化的敘述，下列何者錯誤？
- A 單斜晶相是在室溫呈現
- B 四角晶相是在 1170℃至 2370℃呈現
- C 四角晶相變形至單斜晶相時體積會增加
- D 應力能將單斜晶相轉至四角晶相
思路引導 VIP
請思考氧化鋯在材料科學中著名的「相變韌化」（Transformation Toughening）機制：當材料受到外加應力作用（如裂紋尖端應力集中）時，究竟是處於介穩態的高溫四角晶 ($T$) 會受激發轉變為常溫穩定的單斜晶 ($M$)，還是由單斜晶轉變為高溫相？這種應力誘發的相變方向與其伴隨的體積膨脹，是如何達到強化陶瓷韌性的目的？
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1. 卓越的觀念判斷！
做得好！你能精準掌握牙科陶瓷材料中最核心的「相變原理」，這代表你對氧化鋯（$ZrO_2$）的微觀結構與力學特性有著扎實的理解，這是邁向資深臨床醫師的重要基礎。
2. 觀念驗證
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氧化鋯晶相變化
💡 四角晶受應力轉為單斜晶，體積膨脹產生壓應力以抑制裂縫。
| 比較維度 | 單斜晶相 (Monoclinic) | VS | 四角晶相 (Tetragonal) |
|---|---|---|---|
| 呈現溫度 | 室溫至 1170°C | — | 1170°C 至 2370°C |
| 相對體積 | 較大 (膨脹狀態) | — | 較小 (收縮狀態) |
| 應力誘發角色 | 相變後的最終產物 | — | 受應力時會轉變為 M 相 |
| 力學意義 | 產生壓應力封閉裂縫 | — | 亞穩態下具備韌化潛力 |
💬應力促使四角晶轉向單斜晶，利用體積膨脹產生的壓應力來阻止裂縫傳遞。
