高考-牙體技術師牙體技術學（二）(包括固定義齒技術學科目)111 年第 46 題單選題
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 $1170^{\circ}\mathrm{C}$ 至 $2370^{\circ}\mathrm{C}$ 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正確答案
D正確答案
氧化鋯相變：應力會誘導四角晶→單斜晶（體積↑3-5%），產生相變增韌，D 顛倒方向。
為什麼答案是 D
錯誤（本題要選）。方向顛倒！應力是誘導『四角晶相→單斜晶相』(T→M)，而非 M→T。當裂縫尖端應力集中時，亞穩定的四角晶被觸發轉為單斜晶並膨脹，封閉裂縫。
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完整詳解
Pro · 無限重點 氧化鋯相變：應力會誘導四角晶→單斜晶（體積↑3-5%），產生相變增韌，D 顛倒方向。
記口訣：『應力讓 T 變 M，體積膨脹擋裂縫』。D 把方向寫反即為錯誤。
逐選項分析
A✕
正確。純氧化鋯在室溫下（<1170℃）為單斜晶相（monoclinic），這是熱力學最穩定的低溫相。
B✕
正確。氧化鋯在 1170℃~2370℃ 間呈現四角晶相（tetragonal），超過 2370℃ 則轉為立方晶相（cubic），熔點約 2680℃。
C✕
正確。T→M 相變時體積膨脹約 3-5%，此即「相變增韌」(transformation toughening) 機制，膨脹應力可阻止裂縫擴展，是牙科氧化鋯強度高的關鍵。
D✓ 正確
錯誤（本題要選）。方向顛倒！應力是誘導『四角晶相→單斜晶相』(T→M)，而非 M→T。當裂縫尖端應力集中時，亞穩定的四角晶被觸發轉為單斜晶並膨脹，封閉裂縫。
氧化鋯三種晶相對照
| 晶相 | 溫度範圍 | 特性 | 備註 |
|---|
| 單斜晶 Monoclinic (M) | 室溫 ~ 1170℃ | 穩定、體積較大 | 室溫最終相 |
| 四角晶 Tetragonal (T) | 1170℃ ~ 2370℃ | 亞穩定（加 Y2O3 可常溫保留） | 牙科 Y-TZP 主相 |
| 立方晶 Cubic (C) | 2370℃ ~ 熔點 | 高溫相 | 透明度較高 |
D 選項把相變方向寫反。氧化鋯增韌機制核心是『應力誘導四角晶相→單斜晶相』，記憶時要抓住『體積膨脹封裂縫』的邏輯——既然 C 選項已告訴你 T→M 會膨脹，那誘發此膨脹的應力當然是讓 T 變 M，而非反向。
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