劉 沖，王 玲，王千瑞，熊 焰

（湖北工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430068）

齒科應(yīng)用中Y-TZP低溫老化現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀

劉 沖，王 玲，王千瑞，熊 焰

（湖北工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430068）

介紹了近年來Y-TZP材料低溫老化現(xiàn)象的研究進(jìn)展，以及低溫老化現(xiàn)象在齒科應(yīng)用中的最新研究。著重分析了影響老化現(xiàn)象的三個(gè)因素，即穩(wěn)定劑的種類和含量、剩余應(yīng)力和晶粒尺寸。最后根據(jù)老化機(jī)制提出了一些防止老化的措施，并展望Y-TZP材料今后在齒科領(lǐng)域的應(yīng)用。

低溫老化；齒科陶瓷；穩(wěn)定劑；剩余應(yīng)力；晶粒尺寸

0　引 言

氧化釔穩(wěn)定的四方氧化鋯陶瓷（Y-TZP）具有高強(qiáng)度、高斷裂韌性、耐磨性好等優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)性能，所以在陶瓷材料中廣泛應(yīng)用。近年來越來越多的齒科學(xué)工作者將目光瞄準(zhǔn)了這一優(yōu)質(zhì)材料，但是相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很少并且齒科界對Y-TZP材料的長期使用性能沒有完整的認(rèn)識(shí)，研究期間［1］，研究者發(fā)現(xiàn)了髖關(guān)節(jié)假體處陶瓷的過早失效，這讓研究人員認(rèn)識(shí)到這種陶瓷球單斜相晶體的增加是其中最大的影響因素，而這種陶瓷球就是Y-TZP。

Chevalier提出在齒科學(xué)中使用Y-TZP仍然處于初級階段并且還未討論到低溫老化現(xiàn)象的問題上來［2］，Y-TZP材料在65 ℃-400 ℃的溫度區(qū)間，特別是潮濕的環(huán)境條件下，長時(shí)間使用時(shí)會(huì)導(dǎo)致其表面產(chǎn)生微觀或宏觀的微裂紋，這就是Y-TZP低溫老化現(xiàn)象（簡稱LTD）。低溫老化現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于Y-TZP材料的表面向內(nèi)部發(fā)生了t→m相變，產(chǎn)生體積膨脹從而引發(fā)微裂紋，最終引起材料力學(xué)性能的下降。所以專家對在齒科學(xué)使用Y-TZP持保守態(tài)度但提出在齒科領(lǐng)域迫切需要長期的研究。Denry和Kelly指出某些形式的氧化鋯容易發(fā)生老化以及加工條件對氧化鋯的低溫老化起到至關(guān)重要的作用［3］，因此低溫老化現(xiàn)象的出現(xiàn)對齒科制造商是個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

本文將重點(diǎn)討論影響低溫老化的三個(gè)影響因子，即穩(wěn)定劑、剩余應(yīng)力和晶粒尺寸，然后討論防止低溫老化的一些措施并展望在齒科學(xué)中如何應(yīng)用Y-TZP材料。

1　影響LTD過程的主要因素

1.1穩(wěn)定劑

目前，Y2O3是使用最廣泛的氧化劑穩(wěn)定劑，由于電荷平衡的原因，將Y2O3引入到ZrO2中，會(huì)賦予ZrO2晶格原點(diǎn)氧空位［4］。通常分別加入3mol%和8mol%的Y2O3到四方相和立方相形式的ZrO2中，形成Y-TZP。這些年來我們已經(jīng)知道Y-TZP在水中很容易發(fā)生低溫老化現(xiàn)象，Y2O3含量越高，老化前單斜相（m 相）的含量就越少，老化后，單斜相的百分比增加量也越少，從而使材料的性能下降得越少。但是隨著穩(wěn)定劑的含量的增加，材料中的四方相（t 相）含量也會(huì)逐漸減少，使材料中難以發(fā)生t→m相變增韌，材料難以表現(xiàn)出優(yōu)越的機(jī)械性能［5］。

Correspondent author:XIONG Yan（1980-），male，Associate professor.

E-mail:xiongyan1980@hotmail.com

怎樣建立起t→m轉(zhuǎn)化原理的機(jī)制，國外研究者提出了幾種轉(zhuǎn)化機(jī)制。Lange等［6］提出，基于一些相關(guān)TEM測試結(jié)果的觀察，即H2O與Y2O3發(fā)生反應(yīng)形成了集群豐富的Y（OH）3，這種現(xiàn)象導(dǎo)致穩(wěn)定劑被耗竭，然后周圍的氧化鋯顆粒自由地變換到m相。Yoshimura等［7］提出是水蒸氣攻擊了Zr-O鍵并使其斷裂，導(dǎo)致了壓力積聚的-OH鍵的運(yùn)動(dòng)，這反過來又產(chǎn)生晶格缺陷，為后續(xù)的t→m轉(zhuǎn)變充當(dāng)核劑。Chexalier等［8］提出了水的解離是從氧離子開始的而不是氫氧根離子，因此氧空位的填充被認(rèn)為是不穩(wěn)定的原因，也是發(fā)生低溫老化現(xiàn)象的原因。不管是什么機(jī)制導(dǎo)致了LTD的結(jié)果，這個(gè)轉(zhuǎn)化是從材料的表面開始然后到內(nèi)部，這導(dǎo)致其表面隆起［9，10］并產(chǎn)生微裂紋影響隨后的審美［11］，微裂紋會(huì)使水滲透到內(nèi)部，從而使t→m轉(zhuǎn)變擴(kuò)散到材料內(nèi)部［12］，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生［13］。這一原理的提出，使得CeO2作為穩(wěn)定劑引起了人們的關(guān)注。

研究表明［14］，12mol%和14mol%的Ce-TZP即使在150 ℃的水蒸氣條件下在500 h之后的轉(zhuǎn)化也是可以忽略不計(jì)的。在80 ℃水蒸氣條件下360 h之后，含8mol%CeO2的Ce-TZP的表面出現(xiàn)了小于10%的單斜相。對比統(tǒng)一條件下Y-TZP的變化，Ce-TZP材料的彎曲強(qiáng)度基本不受水蒸氣老化周期的影響，并且此研究更側(cè)重于Ce-TZP的齒科應(yīng)用［15］。Ce-TZP是陶瓷材料中假塑性最好的材料之一:在一定程度，Ce-TZP可以在壓裂之前彎曲。Ce-TZP中的Ce4+可以很容易的轉(zhuǎn)化為Ce3+，由于一些人體攝入成分如葡萄糖就具有還原能力會(huì)導(dǎo)致上述轉(zhuǎn)化的發(fā)生［16-18］?，F(xiàn)在仍然沒有出現(xiàn)Ce-TZP的市售品齒科材料，但是一些研究已經(jīng)介紹了Al2O3和Ce-TZP的混合物正在應(yīng)用于齒科學(xué)。值得一提的是許多出版物已經(jīng)開始專門研究氧化鋯與氧化鈰和氧化釔混合物的穩(wěn)定性，并得出該混合物具有很好的機(jī)械性能，對低溫老化現(xiàn)象有良好的抑制作用［19，20］。

1.2剩余應(yīng)力

由于Y-TZP的LTD現(xiàn)象中明顯伴隨有t→m相變，和應(yīng)力誘發(fā)相變很容易聯(lián)系起來。Y-TZP中的四方相氧化鋯處于穩(wěn)定的應(yīng)力狀態(tài)之下，當(dāng)四周的應(yīng)力狀態(tài)被改變時(shí)，四方相將變得不穩(wěn)定而向單斜相轉(zhuǎn)變產(chǎn)生低溫老化現(xiàn)象。當(dāng)Y-TZP在100-500 ℃水蒸氣環(huán)境下，熱膨脹會(huì)破壞燒結(jié)體中晶粒間的應(yīng)力平衡狀態(tài)，在增強(qiáng)了相變驅(qū)動(dòng)力的同時(shí)減少了相變形核勢壘，從而觸發(fā)了t→m相變［21］。當(dāng)t相氧化鋯置于張力下，它通過擴(kuò)大其尺寸和轉(zhuǎn)化到m相氧化鋯來抗衡這個(gè)改變，這種擴(kuò)張減小了初始施加的拉伸張力。當(dāng)一些t相氧化鋯轉(zhuǎn)變?yōu)閙相氧化鋯時(shí)，存在兩相材料，對這一材料施加250 MPa的拉伸壓力時(shí)，t相會(huì)更容易轉(zhuǎn)變?yōu)閙相［22］，這種現(xiàn)象可以用勒夏特烈原理很好地解釋。同樣的在氧化鋁和氧化鋯的復(fù)合材料的層壓體施加400 MPa的拉伸壓力反而延長了材料老化的時(shí)間［23］。

應(yīng)力是直觀可視化的，但考慮到在齒科應(yīng)用中負(fù)載部分復(fù)雜的幾何形狀使其難以精確計(jì)算，可以將應(yīng)力粗略定義為施加的拉伸張力和接觸面積之比，那么我們就可以理解為什么齒科制造商建議設(shè)置義齒截面積的數(shù)值下限，如果面積太小會(huì)增加局部應(yīng)力從而使材料逐漸失效。

1.3晶粒尺寸

Y-TZP材料的晶粒尺寸對t相氧化鋯的穩(wěn)定性有著非常重要的作用，研究人員已經(jīng)提出減小Y-TZP的平均晶粒尺寸，有利于t相氧化鋯的穩(wěn)定［6，24-26］。由于對臨界晶粒尺寸模糊的定義導(dǎo)致了我們理解上的困惑，一些研究人員將目光對準(zhǔn)了熱力學(xué)方法來解決這個(gè)問題，他們認(rèn)為最大化的晶粒尺寸可以簡化聯(lián)系到具備充分條件觀察的t相結(jié)構(gòu)中，得出的結(jié)論是t相存在于亞穩(wěn)定性形態(tài)中，而不是熱力學(xué)穩(wěn)定性中，其次還要考慮到動(dòng)力學(xué)因素。雖然這里是將晶粒尺寸作為單獨(dú)的因素在討論，但我們可以知道穩(wěn)定劑和應(yīng)力與晶粒尺寸實(shí)際上是相通并以復(fù)雜的方式相互影響。例如增加穩(wěn)定劑的含量會(huì)引起粒徑減?。?7］，而較大的晶粒尺寸會(huì)導(dǎo)致更大的局部應(yīng)力［28］。

通過熱力學(xué)方法，我們可以知道對于給定的溫度，如果該半徑小于臨界值，自由能會(huì)變?yōu)樨?fù)值。臨界晶粒尺寸取決于溫度T，公式1/Rc=A-BT，其中A和B是取決于表面能量和變換焓的常數(shù)［29］。實(shí)際上，溫度越低，臨界晶粒尺寸越小。說明了存在一個(gè)臨界尺寸Rc，當(dāng)r＜Rc時(shí)，Y-TZP可以在低溫條件下處于t相熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)。換言之，減少低于某一臨界值的晶粒尺寸會(huì)充分抑制低溫老化現(xiàn)象的發(fā)生。在300 ℃空氣氣氛條件下進(jìn)行100 h的LTD實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Y-TZP發(fā)生顯著老化的臨界晶粒尺寸為0.2-0.6 μm［30］，而在室溫條件下，Garvie已經(jīng)計(jì)算出31 nm為純氧化鋯陶瓷的臨界晶粒尺寸［31］，Mayo團(tuán)隊(duì)也測算出穩(wěn)定劑在各種不同溫度下的不同臨界晶粒尺寸［32］。一個(gè)熱力學(xué)穩(wěn)定的t相氧化鋯不會(huì)發(fā)生改變，但系統(tǒng)條件發(fā)生改變后會(huì)使其亞穩(wěn)相變換，并且如果有足夠的時(shí)間，那么這些變化更容易發(fā)生，從而降低材料的使用壽命。

2　防止Y-TZP低溫老化的措施

2.1控制Y-TZP材料穩(wěn)定劑的含量和晶粒尺寸

前文重點(diǎn)分析了Y-TZP材料穩(wěn)定劑的含量和晶粒尺寸對四方相氧化鋯的穩(wěn)定具有非常重要的影響。將材料的晶粒尺寸控制在臨界晶粒尺寸之下，通過增加Y2O3穩(wěn)定劑的含量就能抑制低溫老化的程度。但是如果增加的Y2O3的含量過量的話也會(huì)降低材料的性能，并且Y-TZP材料燒結(jié)體晶粒尺寸小于0.2 μm時(shí)，在353K的水環(huán)境中仍會(huì)發(fā)生t→m相變。所以，這兩種方法好像并不能從本質(zhì)上解決Y-TZP材料低溫老化的現(xiàn)象［33］。

2.2在Y-TZP材料中加入第二相粒子

在Y-TZP材料中加入Al2O3等第二相粒子能夠有效地減弱Y-TZP材料的低溫老化現(xiàn)象。原因在于加入Al2O3提高了材料的楊氏模量，阻礙了t相氧化鋯晶粒的增長，起到了穩(wěn)定作用［34］；并且Al2O3比Y2O3更容易水解，在材料表面可以形成Al（OH）3保護(hù)基體［35］。

另外，還可以通過加入尖晶石或者莫來石來抑制Y-TZP材料的LTD現(xiàn)象［36］。

2.3在Y-TZP材料中添加氧化物

前文提到的CeO2是最受關(guān)注的氧化物，主要原因在于CeO2本身就是氧化鋯最常用的穩(wěn)定劑之一，Ce-TZP材料能夠表現(xiàn)出較高的抗老化能力，在Y-TZP材料中加入CeO2可以顯著增強(qiáng)其斷裂韌性，防止晶粒粗化［37］。

2.4對Y-TZP材料進(jìn)行各種熱處理

前文分析低溫老化現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)制時(shí)已經(jīng)得出結(jié)論:低溫老化是從材料表面逐漸深入到內(nèi)部的。研究人員就想到可以對Y-TZP材料的表面進(jìn)行熱處理，以便達(dá)到阻礙低溫老化向Y-TZP材料內(nèi)部深入的目的，最終保持Y-TZP材料的整體力學(xué)性能。其中主要方法包括:

（1）在氮?dú)鈿夥罩袩崽幚恚?8］。將Y-TZP燒結(jié)體材料在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行熱處理，在Y-TZP材料表面形成主晶相為立方相氧化鋯的表面層，同時(shí)材料內(nèi)部幾乎不受任何影響，有效地防止了低溫老化現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）Whalen等［39］將Y-TZP燒結(jié)體材料表面拋光后，在900-1500 ℃溫度區(qū)間熱處理達(dá)2 h，使燒結(jié)體的表面重結(jié)晶，形成穩(wěn)定的t相結(jié)晶層，可以有效地防止低溫老化現(xiàn)象的發(fā)生。

3　未來研究方向

綜上所述，Y-TZP材料具有較好的機(jī)械性能和力學(xué)性能，但由于在一些特殊條件下發(fā)生低溫老化現(xiàn)象使得它難以在齒科學(xué)中作為穩(wěn)定的陶瓷材料得到應(yīng)用。盡管相關(guān)材料研究人員對Y-TZP材料的低溫老化現(xiàn)象進(jìn)行了廣泛的研究，提出了一些發(fā)生老化的機(jī)制，但這些機(jī)制至今仍未解釋清楚低溫老化現(xiàn)象。同時(shí)齒科學(xué)工作者也用各種分析方法著重從三個(gè)影響因子出發(fā)分析Y-TZP材料的性能，但還未找到解決問題的答案。現(xiàn)有的幾種抑制低溫老化的方法仍然存在一定的缺陷:“整體”抗LTD法會(huì)降低材料的常溫力學(xué)性能，“表面”抗LTD法要考慮到經(jīng)濟(jì)因素，并且存在不易成型的缺點(diǎn)。因此，我們可以把Y-TZP材料低溫老化性能的研究的重點(diǎn)放在以下兩個(gè)方面。

（1）更加深入地探究Y-TZP的低溫老化機(jī)制，找到發(fā)生低溫老化的根本原因，從本質(zhì)上找到抑制減弱Y-TZP材料低溫老化的方法。

（2）從簡化工藝，節(jié)約成本的角度出發(fā)，對現(xiàn)有的措施做進(jìn)一步的改善，找尋新的方法來抑制Y-TZP材料低溫老化現(xiàn)象的發(fā)生。

［1 LAWSON S.Environmental degradation of zirconia ceramics ［J］.Eur Ceram Soc，1995，15∶485-502.

［2］CHEVALIER J.What future for zirconia as a biomaterial ［J］.Biomaterials，2006，27∶535-543.

［3］DENRY I，KELLY J R.State of art of zirconia for dental applications ［J］.Dent Mater，2008，24∶299-307.

［4］FABRIS S，PAXTON A T，F(xiàn)INNIS M W.A stabilization mechanism of zirconia based on oxygen vacancies only［J］.Acta Mater，2002，50∶5171-5178.

［5］SATO T，SHIMADA M.Transformation of yttria-doped tetragonal ZrO2polycrystal by annealing in water［J］.J AmCeram Soc，1985，68∶356-359.

［6］LANGE F F，DUNLPO G L，DAVIS B I.Degradation during aging of transformation toughened ZrO2-Y2O3materials at 250 ℃［J］.J Am Ceram Soc，1986，69∶237-240.

［7］YOSHIMURA M，NOMA T，KAWABATA K，et al.Role of water on the degradation process of Y-TZP ［J］.Mater Sci Lett，1987，6∶465-467.

［8］CHEVALIER J，GREMILLARD L，VIRKAR A V.The tetragonal-monoclinic transformation in zirconia∶Lessons learned and future trends［J］.J Am Ceram Soc，2009，92∶1901-1920.

［9］DEVILLE S，CHEVALIER J，DAUVERGNE C，et al.Microstructural investigation of the aging behavior of（3Y-TZP）-Al2O3composites［J］.J Am Ceram Soc，2005，88∶1273-1280.

［10］DEVILLE S，CHEVALIER J，F(xiàn)ANTOZZI G，et al.Atomic force microscopy study of the surface degradation mechanisms of zirconia based ceramics［J］.Ceram Eng Sci Proc，2004，25∶289-294.

［11］LANCE M J，VOGEL E M，REITH L A，et al.Lowtemperature aging of zirconia ferrules for optical connectors［J］.J Am Ceram Soc，2001，84∶2731-2733.

［12］LI J，WATANABE R.X-ray photoelectron spectroscopy investigation on the low-temperature degradation of 2mol% ZrO2-Y2O3ceramics［J］.J Am Ceram Soc，1996，79∶3109-3112.

［13］LEE J K，KIM H.Surface crack initiation in 2Y-TZP ceramics by low temperature aging［J］.Ceram Int，1994，20∶413-418.

［14］TSUKUMA K.Mechanical properties and thermal stability of the CeO2containing tetragonal zirconia polycrystals［J］.Am Ceram Soc Bull，1986，65∶1386-1389.

［15］BAN S，SATO H，SUEHIRO Y.Biaxial flexure strength and low temperature degradation of Ce-TZP/Al2O3nanocomposite and Y-TZP as dental restoratives［J］.Biomed Mater Res B Appl Biomater，2008，87∶492-498.

［16］ROUANET A.Etude du system zircone oxide de cerum a haute temperature［J］.C R Hebd Seances Acad Sci，1968，18∶C908.

［17］LEONOV A I，KELER E K，ANDREEVA A B.The system La2O3-ZrO2，CeO2-ZrO2，and Nd2O3-ZrO2［J］.Izv Akad Nauk USSR∶Seriya Neorganicheskie Materialy，1966，2∶1047-1054.

［18］HEUSSNER K H，CLAUSSEN N.Strengthening of ceriadoped tetragonal zirconia polycrystals by reduction-induced phase transformation［J］.J Am Ceram Soc，1989，72∶1044-1046.

［19］SATO T，SHIMADA M.Control of the tetragonal-tomonoclinic phase transformation of yttria partially stabilized zirconia in hot water ［J］.Mater Sci，1985，20∶3988-3992.

［20］URABE K，OGATA K，IKAWA H，et al.Phase transformation and lattice constants of zirconia solid solutions in the system Y2O3-CeO2-ZrO2［A］//SORRELL C C，BEN-NISSAN B.Ceramic Developments∶Materials Science Forum，Vol.34-36.Switzerland∶Trans Tech Publication，1988∶147-152.

［21］SCHMAUDER S，SCHUBERT U.Significance of internal stresses for the martensitic transformation in yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals during degradation［J］.J Am Ceram Soc，1986，69∶534-540.

［22］KREHER W，POMPE W.Internal stresses in Heterogeneous Solids ［M］.Berlin∶Akademie Verlag，1989.

［23］SERGO V.Room temperature aging of laminate composites of alumina/3 mol%-yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals［J］.J Am Ceram Soc，2004，87∶247-253.

［24］WATANABE M，ILIO S，F(xiàn)UKUURA I.Aging behavior of Y-TZP ［A］// CLAUSSEN N，RUEHEL M，HEUER A H.Science and Technology of Zirconia II.Columbus，OH∶The American Ceramic Society，1984∶391-398.

［25］GARVIE R C.The occurrence of metastable tetragonal zirconia as a crystallite size effect［J］.Phys Chem，1965，69∶1238-1243.

［26］TSUKUMA K，KUBOTA Y，TSUKIDATE T.Thermal and mechanical properties of Y2O3-stabilized tetrgonal zirconia polycrystals ［A］// CLAUSSEN N，RUEHLE M，HEUER A H.Science and Technology of Zirconia II.Columbus，OH∶The American Ceramic Society，1984∶382-390.

［27］LANGE F F.Transformation toughened ZrO2∶Correlations between grain size control and composition in the system ZrO2-Y2O3［J］.J Am Ceram Soc，1986，69∶240-242.

［28］ZHU W Z.Grain size dependence of the transformation temperature of tetragonal to monoclinic phase in ZrO2（Y2O3）ceramics［J］.Ceram Int，1996，22∶389-395.

［29］MAYO M J，SURESH A，PORTER W D.Thermodynamics for nanosystems∶Grain and particle-size dependent phase diagrams.Rev Adv Mater Sci，2003，5∶100-109.

［30］林健涼，王零森，張金生，等.Y-TZP低溫老化現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀［J］.硬質(zhì)合金，1999，16（2）∶81-84.LIN J L，WANG L S，ZHANG J S，et al.Cemented Carbide，1999，16（2）∶81-84.

［31］GARVIE R C.Stabilization of the tetragonal structure in zirconia microcrystals［J］.Phys Chem，1978，82∶218-224.

［32］SURESH A，MAYO M，PORTER W D，et al.Crystallite and grain-size-dependent phase transformations in yttria-doped zirconia［J］.J Am Ceram Soc，2003，86∶360-362.

［34］KOJI T，MASAHIKO S.Thermal stability of Y2O3-partiallystabilized zirconia （Y-PSZ） and Y-PSZ/Al2O3composites ［J］.Mater Sci Lett，1985，4∶857.

［35］LI J F，WATANABE R.Influence of a small amount of Al2O3addition on the transformation of Y2O3-partially stabilized ZrO2during annealing ［J］.J Mater Sci，1997，32∶1149.

［36］HIRANO M.Stability under hydrothermal conditions and fracture strength of Y-TZP/spinel-alumina and Y-TZP/ mullite-alumina composites［J］.Br Ceram Trans J，1990，89∶124.

［37］SERGO V，SCHMID C，MERIANI S.Mechanically induced zone darkening of alumina/ceria-stabilized zirconia composites［J］.J Am Ceram Soc，1994，77∶2971-2976.

［38］CHUNG T J，SONG H S，KIM G H，et al.Microstructure and phase stability of yttria-doped tetragonal zirconia polycrystals heat treated in nitrogen atmosphere［J］.J Am Ceram Soc，1997，80∶2607.

［39］WHALEN P J，REIDINGER F，ANTRIM R F.Prevention of low-temperature surface transformation by surface recrystallization in yttria-doped tetragonal zirconia［J］.J Am Ceram Soc，1989，72∶319.

The Low Temperature Degradation Behavior of Y-TZP in Dentistry

LIU Chong, WANG Ling, WANG Qianrui, XIONG Yan
（School of Materials Science & Engineering，Hubei University of Technology，Wuhan 430068，HuBei，China）

This paper reviews the recent research achievements on the low temperature degradation (LTD) behavior of yttria doped tetragonal zirconia polycrystals (Y-TZP) and their dental application.It is shown that the three factors affecting the aging phenomenon are the stabilizer type and content, the residual stress and the grain size.Finally, based on the aging mechanisms, some measures to prevent LTD are put forward, and the future application prospects of Y-TZP material in the dentistry are predicted.

low temperature degradation； dental ceramics； stabilizer； residual stress； grain size

date: 2015- 12-21. Revised date: 2016-01-07.

TQ174.75

A

1000-2278（2016）03-0236-05

10.13957/j.cnki.tcxb.2016.03.003

2015-12-21。

2016-01-07。

教育部科技項(xiàng)目（教外司留［2013］1792號(hào)）。

通信聯(lián)系人：熊焰（1980-），男，副教授。