近年来，为了显著改善立方相 ZrO₂ 基体的抗热震性能（抵抗因温度剧变引起的热应力开裂），部分稳定氧化锆（Partially Stabilized Zirconia, PSZ）材料开始被用于制造高性能氧探头。该材料是通过控制稳定剂添加量，形成包含一定比例亚稳四方相（t - ZrO₂）颗粒与立方相（c - ZrO₂）基体的混合结构（有时也允许存在少量单斜相）。13220554969 王女士
在这类 PSZ 材料中，弥散分布的亚稳四方相（t - ZrO₂）颗粒在受到温度骤变或外部应力作用时，能够通过应力诱导马氏体相变机制转化为稳定的单斜相（m - ZrO₂）。这一相变过程伴随着约 3 - 5% 的体积膨胀，能够吸收裂纹尖端的能量并产生压应力，从而显著提高材料的断裂韧性和抗裂纹扩展能力，实现显著的“相变增韧”效果。其增韧机制与先进高强度钢（如 TRIP 钢）中的相变诱发塑性（Transformation Induced Plasticity, TRIP 效应）韧化机制在物理原理上完全一致。
目前，采用这种高性能部分稳定 ZrO₂（PSZ）材料制造的可控气氛氧探头已经在实际工业热处理生产线上成功应用，其使用寿命可稳定超过一年。
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