氧化锆陶瓷：“低温老化”是怎么回事？20世纪末，氧化锆陶瓷广泛用于制作股骨头植入体。2001年，美国大批氧化锆陶瓷股骨头因磨损、骨吸收等问题被召回，研究证实这些问题可能与氧化锆陶瓷的低温老化相关。

　　何为低温老化？

　　低温老化（LTD）现象是指：氧化锆陶瓷如果工作环境一直处于低温环境下，那么其将会发生T（四方相）→M（单斜相）相变，从而导致力学性能降低。因此，低温老化的机理和提高陶瓷的耐老化性一直是研究重点。

　　低温老化的特征为：T→M相变进程在200-300℃为迅速，水和水汽的存在会加速相变，且相变一般由表面向内部进行。

　　氧化锆老化前后的形貌对比

　　目前，氧化锆陶瓷的LTD机理尚未完全明晰，但学界普遍接受的是观点是：

　　（1）LTD始于潮湿环境中氧化锆陶瓷表面t→m相变，相变通过m相的形核与长大进行；

　　（2）相变过程由于晶格体积膨胀导致氧化锆陶瓷基体微裂纹的产生，并导致材料的力学性能快速下降；

       （3）水汽通过裂纹向材料内部入侵进一步诱发相变进行，相变由表层向内部扩展；

　　（4）当微裂纹网络尺寸超过临界尺寸，氧化锆陶瓷发生早期失效；

　　（5）相变进程受到材料性能的影响，包括稳定剂、晶粒尺寸和剩余应力。