用于成型块体的烧结锆石材料的制作方法

本公开通常涉及锆石部件以及形成和使用锆石部件的方法。

背景技术：

已设计不含碱金属的硅铝酸盐玻璃(如用于使用非晶硅或氧化物薄膜晶体管(tft)的液晶显示(lcd)基材的玻璃，或用于使用低温多晶硅(ltps)tft沉积的有机发光二极管(oled)基材的玻璃)，以允许高温加工(至多700℃)，同时不遭受变形。这些玻璃可使用熔化拉制过程形成，其中液体玻璃在由锆石(zrsio4)材料制得的玻璃溢流成型块体的唇缘上流动，并在玻璃溢流成型块体的底部熔化以形成片材。与不含碱金属的硼铝硅玻璃接触的锆石成型块体在玻璃的形成温度下提供了良好的耐腐蚀性和机械性质。然而，已观察到在使用锆石成型块体所形成的玻璃中可能发生气泡夹杂。玻璃中的气泡夹杂对于tft基材应用是不可接受的。

技术实现要素：

根据一方面，一种部件包括包含锆石(zrsio4)晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅晶界相可基本上均匀分布于所述本体中。自由二氧化硅可包括未化学结合至本体中的zrsio4晶粒的任何二氧化硅(sio2)。所述本体可包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。

根据另一方面，一种部件包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅可包括未化学结合至本体中的zrsio4晶粒的任何二氧化硅(sio2)。所述本体可包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。此外，所述本体的外部部分可具有以体积百分比测得的显气孔率(pop)，所述本体的内部部分可具有以体积百分比测得的显气孔率(pip)。所述本体可具有不大于约2.0的显气孔率比pop/pip。

根据又一方面，一种部件包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅可包括未化学结合至本体中的zrsio4晶粒的任何二氧化硅(sio2)。所述本体可包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。此外，所述本体可具有选自如下的至少一种特性：1)大于约1.55mpa.m^-0.5的断裂韧性(k1c)，2)大于约60mpa的断裂模量(mor)，3)大于约4.0g/cm³的密度，4)大于约175gpa的弹性模量(moe)，5)大于约6.0gpa的维氏硬度，和6)它们的任意组合。

根据另一方面，一种部件包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅可包括未化学结合至本体中的zrsio4晶粒的任何二氧化硅(sio2)。所述本体可包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。此外，所述本体的表面可具有不大于约100μm/天的动态腐蚀速率。

根据又一方面，一种部件包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅可包括未化学结合至本体中的zrsio4晶粒的任何二氧化硅(sio2)。所述本体可包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。此外，在所述本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度可大于约10％。

在另一方面，一种形成部件的方法可包括提供包含锆石晶粒的原料粉末，所述锆石晶粒具有在约1μm至约20μm之间的范围内的中值(d50)粒度。所述原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约2.0wt.％的自由二氧化硅含量。可烧结所述原料粉末，以产生包括锆石晶粒和存在于所述锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相的本体，所述自由二氧化硅晶界相基本上均匀分布于所述本体中。自由二氧化硅可包括未化学结合至本体中的zrsio4晶粒的任何二氧化硅(sio2)。

附图说明

通过参照附图，本公开可更好地得以理解，且本公开的许多特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。实施例以示例的方式显示，且不限于附图。

图1包括示出了玻璃溢流成型块体的一个特定实施例的图示。

图2包括示出了玻璃溢流成型块体的各种横截面透视图的特定组的图示。

图3包括比较对应于根据实施例形成的部件和根据常规过程形成的部件的数据点的开孔气孔率相对于密度的散点图。

图4包括根据一个实施例的包含锆石的部件的微结构的图像。

图5包括经受氟化氢(hf)处理的包含锆石的常规部件的微结构的图像。

图6包括用氟化氢(hf)处理的包含锆石的常规部件的一部分的图像。

图7包括包含锆石的常规部件的表面的图像。

图8包括根据一个实施例的包含锆石的部件的表面的图像。

本领域技术人员了解，图中的元件为了简单和清晰而显示，且不必按比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可相对于其他元件增大，以协助增进对本发明的实施例的理解。

具体实施方式

如下通常涉及一种具有包含锆石材料的本体的部件，以及形成具有包含锆石材料的本体的部件的方法，其中所述锆石材料具有相对于本体总重量不大于约2wt.％，优选不大于约1wt.％，最优选不大于约0.5wt.％的自由二氧化硅含量。特别地，在本说明书中对自由二氧化硅的任何指代对应于未化学结合至锆石材料中的zro2的在本体中的全部sio2相。

在某些实施例中，本体可包含存在于锆石材料的锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅晶界相可基本上均匀分布于本体中。本体可包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。自由二氧化硅晶界相可基本上由自由二氧化硅组成，且位于锆石晶粒的晶界中的基本上全部的sio2可被认为是自由二氧化硅。

用于形成本体的原料粉末可最初包含未经加工的原料，例如未经加工的锆石原料。可通过从未经加工的原料中分离组分(例如杂质)而最初加工未经加工的原料。未经加工的原料可使用分类技术加工，例如粒度分离、振动或重力台分离、静电分离、电磁分离或它们的任意组合。粒度分离允许基于粒子的尺寸而分离粉末内的粒子，这降低了杂质含量。振动或重力台分离可基于密度而分离粉末内的粒子，这可从原料粉末中降低富含氧化铝的硅酸盐以及二氧化硅晶粒的量。静电分离可基于电导率分离粉末内的粒子，这可允许分离含钛矿物质粒子、钛铁矿和金红石。电磁分离可基于粒子的磁性质而分离粉末内的粒子。应了解未经加工的原料的最初加工可包括上述分离方法的任意组合，并可包括上述分离方法中的任意者的多次应用。还应了解未经加工的原料的最初加工可包括连续的或并行的如上分离方法的应用。

可碾磨未经加工的原料和任何另外的材料，以产生可促进形成根据一个实施例的部件的具有特定粒度和粒子分布的原料粉末。碾磨未经加工的原料以形成原料粉末可使用不同的碾磨技术完成，例如干法球磨、湿法球磨、振动球磨、砂磨(搅拌球磨)或喷射碾磨。

在最初加工和碾磨之后，由未经加工的原料形成的原料粉末可具有不大于约15μm，如不大于约14μm，不大于约12μm，不大于约10μm，不大于约9，μm，不大于约8μm，不大于约7μm，不大于约6μm，不大于约5μm，不大于约4μm，不大于约3μm或甚至不大于约2μm的中值(d50)粒度。此外，原料粉末可具有大于约1μm，如大于约2μm，大于约3μm，大于约4μm，大于约5μm，大于约6μm，大于约7μm，大于约8μm，大于约9μm，大于约10μm，大于约12μm或甚至大于约14μm的中值(d50)粒度。应了解，原料粉末可具有在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值的中值(d50)粒度。还应了解，原料粉末可具有在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值的中值(d50)粒度。

在其他实施例中，可控制包含锆石的原料粉末的粒度分布，使得原料粉末可具有不大于约40μm，如不大于约30μm，不大于约20μm，不大于约15μm或甚至不大于约10μm的d90粒度。在其他情况中，原料粉末可具有大于约5μm，如大于约10μm，大于约15μm，大于约20μm或甚至大于约30μm的d90粒度。应了解，原料粉末可具有在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值的d90粒度。还应了解，原料粉末可具有在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值的d90粒度。

在其他实施例中，可控制包含锆石的原料粉末的粒度分布，使得原料粉末可具有大于约0.2μm，如大于约0.5μm，大于约0.8μm或甚至大于约1.0μm的d10粒度。在其他情况中，原料粉末可具有不大于约1.1μm，如大不于约1.0μm，不大于约0.8μm或甚至不大于约0.5μm的d10粒度。应了解，原料粉末可具有在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值的d10粒度。还应了解，原料粉末可具有在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值的d10粒度。

原料粉末和任何另外的材料(即烧结助剂、粘结剂、其他添加剂等)可通过任何合适的方法组合或混合。可进行干法或湿法混合或批料制备。混合可包括另外的造粒步骤。可加入造粒步骤以改进批料的可流动性，并因此增加生坯的表观密度。在一个示例性实施例中，可使用喷雾干燥来进行造粒。可将原料粉末混合至掺水拌罐中，然后喷雾干燥。

然后使用等静压制将经喷雾干燥的粉末或批料成形，以形成具有特定形状的生坯。经喷雾干燥的粉末形成高度流动的粉末，所述高度流动的粉末可用于填充大的等压模制罐，以使填充缺陷(如生坯密度的非均匀压实、空隙或裂纹)达到最少。将原料粉末填充至保持于固体金属罐中的橡胶模具中。然后将袋密封，将真空施加至原料粉末。然后将罐浸入填充有流体的压力容器中，然后压制。在压制之后，从压力容器中移出模具，移出生坯。

成形可例如通过在如下压力下的等静压制而在特定压力下进行：大于约50mpa，如大于约60mpa，大于约70mpa，大于约80mpa，大于约90mpa，大于约100mpa，大于约110mpa，大于约120mpa，大于约130mpa，大于约140mpa或甚至大于约150mpa。可使用持续约10分钟至约120分钟的等静压制循环而将压力逐步施加至生坯。这些压制循环可限制压制阶段过程中缺陷的形成。也可使用可选择的技术(如注浆成型或单向压制)来进行成形。

生坯的形状可为矩形、圆柱体、球形、椭圆形或几乎任何其他形状。在一个特定实施例中，生坯可为称为坯料的矩形块体的形状，所述坯料可随后被机械加工以形成玻璃溢流槽、流槽唇砖或套筒块体(busingblock)。在另一特定实施例中，生坯可具有大于约100mm，如大于约200mm，大于约300mm，大于约400mm，大于约500mm，大于约600mm，大于约700mm或甚至大于约800mm的至少一个维度。在另一实施例中，生坯可以以更紧密匹配最终部件(例如成型块体)的方式结构化，以限制后成型过程。

图1示出了成型块体200。成型块体200可包括溢流槽部分202和锥形部分204。溢流槽部分202可包括槽，所述槽具有沿着成型块体200的长度减小的深度。图2包括锥形部分204的示例性形状的横截面图。更特别地，锥形部分可包括楔形形状2042、凹形形状2044或凸形形状2046。可使用其他形状以满足特定应用的需要或要求。

在形成生坯之后，生坯可在烘箱、加热器、炉子等中加热，以形成包含锆石材料的本体。加热过程可包括初始加热，在初始加热中，水分、溶剂或另一挥发性组分蒸发、有机材料汽化或它们的任意组合。初始加热可在大约100℃至大约300℃的范围内的温度下进行在大约10小时至大约200小时范围内的时间。在一个实施例中，在初始加热之后，生坯可在大于约1400℃，如大于约1450℃，大于约1500℃，大于约1550℃，大于约1600℃或甚至大于约1650℃的温度下烧结。在另一实施例中，在初始加热之后，生坯可在不大于约1700℃，如不大于约1650℃，不大于约1600℃，不大于约1600℃，不大于约1550℃，不大于约1500℃或甚至不大于约1450℃的温度下烧结。生坯可烧结在大约10小时至大约100小时范围内的时间，以形成本体。

烧结可包括加热生坯达设定持续时间的烧结循环中的多个时间。烧结循环的持续时间可大于约30天，如大于约35天，大于约40天，大于约45天，大于约50天，大于约55天，大于约60天，大于约65天，大于约70天，大于约75天，大于约80天或甚至大于约85天。此外，烧结循环的持续时间可不大于约90天，如不大于约85天，不大于约80天，不大于约75天，不大于约70天，不大于约65天，不大于约60天，不大于约55天，不大于约50天，不大于约45天或甚至不大于约40天。

在烧结之后本体的形状通常对应于烧结之前生坯的形状。因此，本体可具有相对于生坯如前所述的形状中的任意者。在烧结过程中，可能发生一定收缩，本体可小于生坯。

经烧结的物体(如本体)可不同于通过熔融浇铸而形成的物体。特别地，通过熔融浇铸而形成的物体常常包含非常丰富的填充物体的结晶晶粒的网络的晶界玻璃相。相比之下，经烧结的固体可包含在具有另一相的晶界处形成的相。由于微结构的差异，经烧结的物体和熔融浇铸的物体在它们相应的应用中所遇到的问题以及解决所述问题所采用的技术方案通常是不同的。此外，由于通过烧结制造物体与通过熔融浇铸制造物体之间的差异，开发用于熔融浇铸产品的组合物可能不先验地用于制造经烧结的产品。

提供包含锆石晶粒的原料可包括提供相对于原料粉末总重量自由二氧化硅含量不大于约2.0wt.％的原料粉末。在实施例的另一方面，原料粉末中的自由二氧化硅含量可例如相对于原料粉末总重量不大于约1.9wt.％，如不大于约1.8wt.％，不大于约1.7wt.％，不大于约1.6wt.％，不大于约1.5wt.％，不大于约1.4wt.％，不大于约1.3wt.％，不大于约1.2wt.％，不大于约1.1wt.％，不大于约1.0wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.8wt.％，不大于约0.7wt.％，不大于约0.6wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.4wt.％，不大于约0.3wt.％或甚至不大于约0.2wt.％。在其他情况中，原料粉末中的自由二氧化硅含量可相对于原料粉末总重量大于约0.1wt.％，如大于约0.2wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.4wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.6wt.％，大于约0.7wt.％，大于约0.8wt.％，大于约0.9wt.％，大于约1.0wt.％，大于约1.1wt.％，大于约1.2wt.％，大于约1.3wt.％，大于约1.4wt.％，大于约1.5wt.％，大于约1.6wt.％，大于约1.7wt.％，大于约1.8wt.％或甚至大于约1.9wt.％。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的原料中的自由二氧化硅含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的原料中的自由二氧化硅含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

原料粉末可主要由锆石(zrsio4)组成，例如，原料粉末可包括相对于原料粉末总重量大于约95wt.％，如大于约96wt.％，大于约97wt.％，大于约98wt.％，大于约99wt.％或甚至99.5wt.％的zrsio4含量。在其他情况中，原料粉末可包括相对于原料粉末总重量不大于约99.9wt.％，不大于约99.5wt.％，不大于约99wt.％，不大于约98wt.％，不大于约97wt.％，不大于约96wt.％或甚至不大于约95wt.％的zrsio4含量。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的原料中的zrsio4含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的原料中的zrsio4含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

原料粉末可基本上不含al2o3。原料粉末可包括相对于原料粉末总重量不大于0.5wt.％，如不大于0.45wt.％，不大于0.4wt.％，不大于0.35wt.％，不大于0.3wt.％，不大于0.25wt.％，不大于0.2wt.％，不大于0.15wt.％，不大于0.1wt.％或甚至不大于0.05wt.％的al2o3含量。在其他情况中，原料粉末可包括相对于原料粉末总重量大于约0.01wt.％，如大于约0.05wt.％，大于约0.1wt.％，大于约0.15wt.％，大于约0.2wt.％，大于约0.25wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.35wt.％，大于约0.4wt.％或甚至大于约0.45wt.％的al2o3含量。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的原料中的al2o3含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的原料中的al2o3含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

特别地，原料粉末可具有原料粉末中的al2o3含量(cpλl2o3)与原料粉末中的自由二氧化硅含量(cpfs)的特定比例。所述比例可数学表示为cpal2o3/cpfs。cpλl2o3可表示测定为原料粉末总重量的wt.％的原料粉末中的al2o3含量。cpfs可表示测定为原料粉末总重量的wt.％的原料粉末中的自由二氧化硅含量。原料粉末可具有不大于约5，如不大于约3，不大于约1，不大于约0.5，不大于约0.4，不大于约0.3，不大于约0.2，不大于约0.1，不大于约0.01或甚至不大于约0.005的比例cpλl2o3/cpfs。在其他情况中，原料粉末可具有大于约0.0025，如大于约0.005，大于约0.01，大于约0.1，大于约0.2，大于约0.3，大于约0.4，大于约0.5，大于约0.6，大于约0.7，大于约0.8或甚至大于约0.9的比例cpλl2o3/cpfs。应了解，比例cpλl2o3/cpfs可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。应了解，比例cpλl2o3/cpfs可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

或者，原料粉末可具有原料粉末中的al2o3含量(cpλl2o3)与原料粉末中的zrsio4含量(cpzrsio4)的特定比例。所述比例可数学表示为cpλl2o3/cpzrsio4。cpλl2o3可表示测定为原料粉末总重量的wt.％的原料粉末中的al2o3含量。cpzrsio4可表示测定为原料粉末总重量的wt.％的原料粉末中的zrsio4含量。原料粉末可具有不大于约0.007，如不大于约0.006，不大于约0.005，不大于约0.004，不大于约0.003，不大于约0.002或甚至不大于约0.001的比例cpλl2o3/cpzrsio4。在其他情况中，原料粉末可具有大于约0.0005，如大于约0.001，大于约0.002，大于约0.003，大于约0.004，大于约0.005或甚至大于约0.006的比例cpλl2o3/cpzrsio4。应了解，比例cpλl2o3/cpzrsio4可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。应了解，比例cpλl2o3/cpzrsio4可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

原料粉末中的锆石晶粒可包括相对于原料粉末中锆石晶粒总重量不大于约2.0wt.％，如不大于约1.9wt.％，不大于约1.8wt.％，不大于约1.7wt.％，不大于约1.6wt.％，不大于约1.5wt.％，不大于约1.4wt.％，不大于约1.3wt.％，不大于约1.2wt.％，不大于约1.1wt.％，不大于约1.0wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.8wt.％，不大于约0.7wt.％，不大于约0.6wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.4wt.％，不大于约0.3wt.％或甚至不大于约0.2wt.％的自由二氧化硅含量。在其他情况中，原料粉末中的锆石晶粒可包括相对于原料粉末中锆石晶粒总重量大于约0.1wt.％，如大于约0.2wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.4wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.6wt.％，大于约0.7wt.％，大于约0.8wt.％，大于约0.9wt.％，大于约1.0wt.％，大于约1.1wt.％，大于约1.2wt.％，大于约1.3wt.％，大于约1.4wt.％，大于约1.5wt.％，大于约1.6wt.％，大于约1.7wt.％，大于约1.8wt.％或甚至大于约1.9wt.％的自由二氧化硅含量。应了解，以相对于原料粉末中锆石晶粒总重量的wt.％计的原料粉末中的锆石晶粒中的自由二氧化硅含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末中锆石晶粒总重量的wt.％计的原料粉末中的锆石晶粒中的自由二氧化硅含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

原料粉末中的锆石晶粒也可基本上不含al2o3。原料粉末中的锆石晶粒可包括相对于原料粉末中锆石晶粒总重量不大于0.5wt.％，如不大于约0.45wt.％，不大于约0.4wt.％，不大于约0.35wt.％，不大于约0.3wt.％，不大于约0.25wt.％，不大于约0.2wt.％，不大于约0.15wt.％，不大于约0.1wt.％，不大于约0.05wt.％或甚至不大于约0.01wt.％的al2o3含量。在其他情况中，原料粉末中的锆石晶粒可包括相对于原料粉末中锆石晶粒总重量大于约0.001wt.％，如大于约0.01wt.％，大于约0.05wt.％，大于约0.1wt.％，大于约0.15wt.％，大于约0.2wt.％，大于约0.25wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.35wt.％，大于约0.4wt.％或甚至大于约0.45wt.％的al2o3含量。应了解，以相对于原料粉末中锆石晶粒总重量的wt.％计的原料粉末中的锆石晶粒中的al2o3含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末中锆石晶粒总重量的wt.％计的原料粉末中的锆石晶粒中的al2o3含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

烧结助剂可与原料粉末组合，以形成组合的材料混合物，之后使组合的材料混合物成形以形成生坯。烧结助剂可包括氧化物，包括例如ta2o5、tio2、nb2o5、fe2o3或它们的组合。在具体实施例中，烧结助剂可基本上由ta2o5组成。组合的原料混合物可包括相对于组合的材料混合物总重量大于约0.2wt.％，如大于约0.3wt.％，大于约0.4wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.6wt.％，大于约0.7wt.％，大于约0.8wt.％，大于约0.9wt.％，大于约1.0wt.％，大于约1.1wt.％，大于约1.2wt.％，大于约1.3wt.％或甚至大于约1.4wt.％的烧结助剂含量。在其他情况中，组合的原料混合物可包括相对于组合的材料混合物总重量不大于约1.5wt.％，如不大于约1.4wt.％，不大于约1.3wt.％，不大于约1.2wt.％，不大于约1.1wt.％，不大于约1.0wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.8wt.％，不大于约0.7wt.％，不大于约0.6wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.4wt.％或甚至不大于约0.3wt.％的烧结助剂含量。应了解，以相对于材料混合物的总重量的wt.％计的烧结助剂含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于材料混合物的总重量的wt.％计的烧结助剂含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

特别地，组合的材料混合物可具有组合的材料混合物中的烧结助剂含量(cpsλ)与组合的材料混合物中的自由二氧化硅含量(cpfs)的特定比例。所述比例可数学表示为cpsλ/cpfs。cpsλ可表示测量为组合的材料混合物的总重量的wt.％的在组合的材料混合物中的烧结助剂含量。cpfs可表示测量为组合的材料混合物的总重量的wt.％的在组合的材料混合物中的自由二氧化硅含量。组合的材料混合物可具有不大于约15，如不大于约10，不大于约5，不大于约1，不大于约0.5，不大于约0.4，不大于约0.3，不大于约0.2，不大于约0.1或甚至不大于约0.05的比例cpsλ/cpfs。在其他情况中，组合的材料混合物可具有大于约0.05，如大于约0.1，大于约0.2，大于约0.3，大于约0.4，大于约0.5，大于约1，大于约5，大于约10或甚至大于约14的比例cbsλ/cbfs。应了解，比例cpsλ/cpfs可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。应了解，比例cpsλ/cpfs可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约2wt.％，如不大于约1wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，不大于约0.2wt.％或甚至不大于约0.1wt.％的氧化锆(zro2)含量。在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量大于约0.05wt.％，如大于约0.1wt.％，大于约0.2wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.7wt.％或甚至大于约1.0wt.％的zro2含量。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的zro2含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的zro2含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，原料粉末可具有最小含量的金属氧化物，例如稀土氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氧化物和本文未明确公开的任何过渡金属氧化物。稀土氧化物可包括包含来自镧系(即原子序数为57至71之间的元素)的稀土金属的任何氧化物组成，例如氧化镧、氧化铈和氧化铕。碱土金属氧化物可包括包含第二族金属(即铍、镁、钙、锶、钡和镭)的任何氧化物组成，例如氧化镁、氧化钙和氧化钡。碱金属氧化物可包括包含第一族金属(即锂、钠、钾、铷、铯和钫)的任何氧化物组成，例如氧化锂、氧化钾和氧化铯。具有最小含量的上述任意氧化物(例如稀土氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氧化物和本文未明确公开的任何过渡金属氧化物)的原料粉末可具有原料粉末总重量的不大于约1wt.％，如不大于约0.7wt.％，不大于约0.5wt.％或甚至不大于约0.2wt.％的氧化物含量。

在其他实施例中，原料粉末可具有有限含量的存在于通过常规技术形成的常规材料中的某些化合物。例如，原料粉末可具有原料粉末总重量的不大于约0.5wt.％，如不大于约0.4wt.％，不大于约0.3wt.％，不大于约0.2wt.％，不大于约0.1wt.％，不大于约0.01wt.％或甚至不大于约0.001wt.％的h2sif6、k2sif6或(nh4)2sif6含量。在其他情况中，原料粉末可具有原料粉末总重量的大于约0.0001wt.％，如大于约0.001wt.％，大于约0.01wt.％，大于约0.1wt.％，大于约0.2wt.％或甚至大于约0.3wt.％的h2sif6、k2sif6或(nh4)2sif6含量。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的原料粉末中的h2sif6、k2sif6或(nh4)2sif6含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的原料粉末中的h2sif6、k2sif6或(nh4)2sif6含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约1wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，或甚至不大于约0.2wt.％的tio2含量。在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量大于约0.1wt.％，如大于约0.2wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.7wt.％或甚至大于约0.9wt.％的tio2含量。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的tio2含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的tio2含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约1wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，不大于约0.25wt.％或甚至不大于约0.05wt.％的nb2o5含量。

在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量大于约0.2wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.5wt.％或甚至大于约0.8wt.％的氧化物nb2o5和ta2o5的总含量。在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约2wt.％，如不大于约1.7wt.％，不大于约1.5wt.％或甚至不大于约1.0wt.％的氧化物nb2o5和ta2o5的总含量。

在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约1wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，或甚至不大于约0.2wt.％的p2o5含量。在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量大于约0.1wt.％，如大于约0.2wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.7wt.％或甚至大于约0.9wt.％的p2o5含量。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的p2o5含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的p2o5含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约1wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，或甚至不大于约0.2wt.％的v2o5含量。

在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约0.2wt.％，不大于约0.1wt.％，不大于约0.05wt.％，不大于约0.01wt.％，或甚至不大于约0.005wt.％的fe2o3含量。在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量大于约0.0025wt.％，如大于约0.005wt.％，大于约0.01wt.％，大于约0.05wt.％或甚至大于约0.1wt.％的fe2o3含量。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的fe2o3含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的fe2o3含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量不大于约0.2wt.％，不大于约0.1wt.％，不大于约0.05wt.％，不大于约0.01wt.％，或甚至不大于约0.005wt.％的mno含量。在其他实施例中，原料粉末可具有相对于原料粉末总重量大于约0.0025wt.％，如大于约0.005wt.％，大于约0.01wt.％，大于约0.05wt.％或甚至大于约0.1wt.％的mno含量。应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的mno含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于原料粉末总重量的wt.％计的mno含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

如上所述形成的部件的一个特定实施例可包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相，且自由二氧化硅晶界相可基本上均匀分布于本体中。晶界相可包含自由二氧化硅，其中本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。

在其他实施例中，本体可包括相对于本体总重量不大于约1.9wt.％，如不大于约1.8wt.％，不大于约1.7wt.％，不大于约1.6wt.％，不大于约1.5wt.％，不大于约1.4wt.％，不大于约1.3wt.％，不大于约1.2wt.％，不大于约1.1wt.％，不大于约1.0wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.8wt.％，不大于约0.7wt.％，不大于约0.6wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.4wt.％，不大于约0.3wt.％或甚至不大于约0.2wt.％的自由二氧化硅含量。在其他情况中，本体可包括相对于本体总重量大于约0.1wt.％，如大于约0.2wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.4wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.6wt.％，大于约0.7wt.％，大于约0.8wt.％，大于约0.9wt.％，大于约1.0wt.％，大于约1.1wt.％，大于约1.2wt.％，大于约1.3wt.％，大于约1.4wt.％，大于约1.5wt.％，大于约1.6wt.％，大于约1.7wt.％，大于约1.8wt.％或甚至大于约1.9wt.％的自由二氧化硅含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的自由二氧化硅含量可为上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的自由二氧化硅含量可为上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体可主要由zrsio4组成。本体可包括相对于本体总重量大于约95wt.％，如大于约96wt.％，大于约97wt.％，大于约98wt.％，大于约99wt.％或甚至大于约99.5wt.％的zrsio4含量。在其他情况中，本体可包括相对于本体总重量不大于约99.9wt.％，如不大于约99.5wt.％，不大于约99wt.％，不大于约98wt.％，不大于约97wt.％，不大于约96wt.％或不大于约95wt.％的zrsio4含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的zrsio4含量可为上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的zrsio4含量可为上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体还可包括烧结助剂。烧结助剂可为ta2o5、tio2、nb2o5、fe2o3或它们的任意组合。在具体实施例中，烧结助剂可基本上全部为ta2o5。本体可包括相对于本体总重量大于约0.2wt.％，如大于约0.3wt.％，大于约0.4wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.6wt.％，大于约0.7wt.％，大于约0.8wt.％，大于约0.9wt.％，大于约1.0wt.％，大于约1.1wt.％，大于约1.2wt.％，大于约1.3wt.％或甚至大于约1.4wt.％的烧结助剂含量。在其他情况中，本体可包括相对于本体总重量不大于约1.5wt.％，如不大于约1.4wt.％，不大于约1.3wt.％，不大于约1.2wt.％，不大于约1.1wt.％，不大于约1.0wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.8wt.％，不大于约0.7wt.％，不大于约0.6wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.4wt.％或甚至不大于约0.3wt.％的烧结助剂含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的烧结助剂含量可为上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的烧结助剂含量可为上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

特别地，本体可具有本体中的烧结助剂含量(cbsλ)与本体中的自由二氧化硅含量(cbfs)的特定比例。所述比例可数学表示为cbsλ/cbfs。cbsλ可表示测量为组合的材料混合物总重量的wt.％的在本体中的烧结助剂含量。cbfs可表示测量为本体总重量的wt.％的在本体中的自由二氧化硅含量。本体可具有不大于约15，如不大于约10，不大于约5，不大于约1，不大于约0.5，不大于约0.4，不大于约0.3，不大于约0.2，不大于约0.1或甚至不大于约0.05的比例cbsλ/cbfs。在其他情况中，本体可具有大于约0.05，如大于约0.1，大于约0.2，大于约0.3，大于约0.4，大于约0.5，大于约1，大于约5，大于约10或甚至大于约14的比例cbsλ/cbfs。应了解，比例cbsλ/cbfs可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，比例cbsλ/cbfs可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

本体可基本上不含al2o3。本体可包括相对于本体总重量不大于0.5wt.％，如不大于0.45wt.％，不大于0.4wt.％wt.％，不大于0.35wt.％，不大于0.3wt.％，不大于0.25wt.％，不大于0.2wt.％，不大于0.15wt.％，不大于0.1wt.％或甚至不大于0.05wt.％的al2o3含量。在其他情况中，本体可包括相对于本体总重量大于约0.01wt.％，如大于约0.05wt.％，大于约0.1wt.％，大于约0.15wt.％，大于约0.2wt.％，大于约0.25wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.35wt.％，大于约0.4wt.％或甚至大于约0.45wt.％的al2o3含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的al2o3含量可为上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的al2o3含量可为上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

特别地，本体可具有本体中的al2o3含量(cbλl2o3)与本体中的自由二氧化硅含量(cbfs)的特定比例。所述比例可数学表示为cbλl2o3/cbfs。cbλl2o3可表示测量为本体总重量的wt.％的在本体中的al2o3含量。cbfs可表示测量为本体总重量的wt.％的在本体中的自由二氧化硅含量。本体可具有不大于约5，如不大于约3，不大于约1，不大于约0.5，不大于约0.4，不大于约0.3，不大于约0.2，不大于约0.1，不大于约0.01或甚至不大于约0.005的比例cbλl2o3/cbfs。在其他情况中，本体可具有大于约0.0025，如大于约0.005，大于约0.01，大于约0.1，大于约0.2，大于约0.3，大于约0.4，大于约0.5，大于约0.6，大于约0.7，大于约0.8或甚至大于约0.9的比例cbλl2o3/cbfs。应了解，比例cbλl2o3/cbfs可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，比例cbλl2o3/cbfs可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

或者，本体可具有本体中的al2o3含量(cbλl2o3)与本体中的zrsio4含量(cbzrsio4)的特定比例。所述比例可数学表示为cbλl2o3/cbzrsio4。cbλl2o3可表示测量为本体总重量的wt.％的在本体中的al2o3含量。cbzrsio4可表示测量为本体总重量的wt.％的在本体中的zrsio4含量。本体可具有不大于约0.007，如不大于约0.006，不大于约0.005，不大于约0.004，不大于约0.003，不大于约0.002或甚至不大于约0.001的比例cbλl2o3/cbzrsio4。在其他情况中，原料粉末可具有大于约0.0005，如大于约0.001，大于约0.002，大于约0.003，大于约0.004，大于约0.005或甚至大于约0.006的比例cbλl2o3/cbzrsio4。应了解，比例cbλl2o3/cbzrsio4可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。应了解，比例cbλl2o3/cbzrsio4可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

本体中的锆石晶粒可包括相对于本体中锆石晶粒总重量不大于约2.0wt.％，如不大于约1.9wt.％，不大于约1.8wt.％，不大于约1.7wt.％，不大于约1.6wt.％，不大于约1.5wt.％，不大于约1.4wt.％，不大于约1.3wt.％，不大于约1.2wt.％，不大于约1.1wt.％，不大于约1.0wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.8wt.％，不大于约0.7wt.％，不大于约0.6wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.4wt.％，不大于约0.3wt.％或甚至不大于约0.2wt.％的自由二氧化硅含量。在其他情况中，本体中的锆石晶粒可包括相对于本体中锆石晶粒总重量大于约0.1wt.％，如大于约0.2wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.4wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.6wt.％，大于约0.7wt.％，大于约0.8wt.％，大于约0.9wt.％，大于约1.0wt.％，大于约1.1wt.％，大于约1.2wt.％，大于约1.3wt.％，大于约1.4wt.％，大于约1.5wt.％，大于约1.6wt.％，大于约1.7wt.％，大于约1.8wt.％或甚至大于约1.9wt.％的自由二氧化硅含量。应了解，以相对于本体中锆石晶粒总重量的wt.％计的本体中的锆石晶粒中的自由二氧化硅含量可为上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体中锆石晶粒总重量的wt.％计的本体中的锆石晶粒中的自由二氧化硅含量可为上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

本体中的锆石晶粒也可基本上不含al2o3。本体中的锆石晶粒可包括相对于本体中锆石晶粒总重量不大于0.5wt.％，如不大于约0.45wt.％，不大于约0.4wt.％，不大于约0.35wt.％，不大于约0.3wt.％，不大于约0.25wt.％，不大于约0.2wt.％，不大于约0.15wt.％，不大于约0.1wt.％，不大于约0.05wt.％或甚至不大于约0.01wt.％的al2o3含量。在其他情况中，本体中的锆石晶粒可包括相对于本体中锆石晶粒总重量大于约0.001wt.％，如大于约0.01wt.％，大于约0.05wt.％，大于约0.1wt.％，大于约0.15wt.％，大于约0.2wt.％，大于约0.25wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.35wt.％，大于约0.4wt.％或甚至大于约0.45wt.％的al2o3含量。应了解，以相对于本体中锆石晶粒总重量的wt.％计的本体中的锆石晶粒中的al2o3含量可为上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体中锆石晶粒总重量的wt.％计的本体中的锆石晶粒中的al2o3含量可为上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量不大于约2wt.％，如不大于约1wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，不大于约0.2wt.％或甚至不大于约0.1wt.％的氧化锆(zro2)含量。在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量大于约0.05wt.％，如大于约0.1wt.％，大于约0.2wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.7wt.％或甚至大于约1.0wt.％的zro2含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的zro2含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的zro2含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体可具有最小含量的金属氧化物，例如稀土氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氧化物和本文未明确公开的任何过渡金属氧化物。稀土氧化物可包括包含来自镧系(即原子序数为57至71之间的元素)的稀土金属的任何氧化物组成，例如氧化镧、氧化铈和氧化铕。碱土金属氧化物可包括包含第二族金属(即铍、镁、钙、锶、钡和镭)的任何氧化物组成，例如氧化镁、氧化钙和氧化钡。碱金属氧化物可包括包含第一族金属(即锂、钠、钾、铷、铯和钫)的任何氧化物组成，例如氧化锂、氧化钾和氧化铯。具有最小含量的上述任意氧化物(例如稀土氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氧化物和本文未明确公开的任何过渡金属氧化物)的本体可具有本体总重量的不大于约1wt.％，如不大于约0.7wt.％，不大于约0.5wt.％或甚至不大于约0.2wt.％的氧化物含量。

在其他实施例中，本体可具有有限含量的存在于通过常规技术形成的常规材料中的某些化合物。例如，本体可具有本体总重量的不大于约0.5wt.％，如不大于约0.4wt.％，不大于约0.3wt.％，不大于约0.2wt.％，不大于约0.1wt.％，不大于约0.01wt.％或甚至不大于约0.001wt.％的h2sif6、k2sif6或(nh4)2sif6含量。在其他情况中，本体可具有本体总重量的大于约0.0001wt.％，如大于约0.001wt.％，大于约0.01wt.％，大于约0.1wt.％，大于约0.2wt.％或甚至大于约0.3wt.％的h2sif6、k2sif6或(nh4)2sif6含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的h2sif6、k2sif6或(nh4)2sif6含量可为上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的本体中的h2sif6、k2sif6或(nh4)2sif6含量可为上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量不大于约1wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，或甚至不大于约0.2wt.％的tio2含量。在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量大于约0.1wt.％，如大于约0.2wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.7wt.％或甚至大于约0.9wt.％的tio2含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的tio2含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体的总重量的wt.％计的tio2含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量不大于约1wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，不大于约0.25wt.％或甚至不大于约0.05wt.％的nb2o5含量。

在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量大于约0.2wt.％，大于约0.3wt.％，大于约0.5wt.％或甚至大于约0.8wt.％的氧化物nb2o5和ta2o5的总含量。在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量不大于约2wt.％，如不大于约1.7wt.％，不大于约1.5wt.％或甚至不大于约1.0wt.％的氧化物nb2o5和ta2o5的总含量。

在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量不大于约1wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，或甚至不大于约0.2wt.％的p2o5含量。在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量大于约0.1wt.％，如大于约0.2wt.％，大于约0.5wt.％，大于约0.7wt.％或甚至大于约0.9wt.％的p2o5含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的p2o5含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的p2o5含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量不大于约1wt.％，不大于约0.9wt.％，不大于约0.5wt.％，不大于约0.3wt.％，或甚至不大于约0.2wt.％的v2o5含量。

在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量不大于约0.2wt.％，不大于约0.1wt.％，不大于约0.05wt.％，不大于约0.01wt.％，或甚至不大于约0.005wt.％的fe2o3含量。在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量大于约0.0025wt.％，如大于约0.005wt.％，大于约0.01wt.％，大于约0.05wt.％或甚至大于约0.1wt.％的fe2o3含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的fe2o3含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的fe2o3含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量不大于约0.2wt.％，不大于约0.1wt.％，不大于约0.05wt.％，不大于约0.01wt.％，或甚至不大于约0.005wt.％的mno含量。在其他实施例中，本体可具有相对于本体总重量大于约0.0025wt.％，如大于约0.005wt.％，大于约0.01wt.％，大于约0.05wt.％或甚至大于约0.1wt.％的mno含量。应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的mno含量可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，以相对于本体总重量的wt.％计的mno含量可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在其他实施例中，本体中的锆石晶粒可具有不大于约15μm，如不大于约14μm，不大于约12μm，不大于约10μm，不大于约9μm，不大于约8μm，不大于约7μm，不大于约6μm，不大于约5μm，不大于约4μm，不大于约3μm或甚至不大于约2μm的中值晶粒尺寸(d50)。此外，本体中的锆石晶粒可具有大于约1μm，如大于约2μm，大于约3μm，大于约4μm，大于约5μm，大于约6μm，大于约7μm，大于约8μm，大于约9μm，大于约10μm，大于约12μm或甚至大于约14μm的中值晶粒尺寸(d50)。应了解，本体中的锆石晶粒可具有在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值的中值晶粒尺寸(d50)。还应了解，本体中的锆石晶粒可具有在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值的中值晶粒尺寸。

在其他实施例中，可控制本体中的锆石晶粒的晶粒尺寸分布，使得本体中的锆石晶粒可具有不大于约40μm，如不大于约30μm，不大于约20μm，不大于约15μm或甚至不大于约10μm的d90晶粒尺寸。在其他情况中，本体中的锆石晶粒可具有大于约5μm，如大于约10μm，大于约15μm，大于约20μm或甚至大于约30μm的d90晶粒尺寸。应了解，本体中的锆石晶粒可具有在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值的d90晶粒尺寸。还应了解，本体中的锆石晶粒可具有在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值的d90晶粒尺寸。还应了解，本体中的锆石晶粒可具有在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值的d90晶粒尺寸。

在其他实施例中，可控制本体中锆石晶粒的晶粒尺寸分布，使得本体中的锆石晶粒可具有大于约0.2μm，如大于约0.5μm，大于约0.8μm或甚至大于约1.0μm的d10晶粒尺寸。在其他情况中，本体中的锆石晶粒可具有不大于约1.1μm，如不大于约1.0μm，不大于约0.8μm或甚至不大于约0.5μm的d10晶粒尺寸。应了解，本体中的锆石晶粒可具有在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值的d10晶粒尺寸。还应了解，本体中的锆石晶粒可具有在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值的d10晶粒尺寸。

如上所述形成的部件的另一特定实施例可包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。外部部分和内部部分的交叉处可在距离本体的外表面5000μm的深度处测得。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅晶界相可包含自由二氧化硅，其中本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。此外，所述本体的外部部分可具有以体积百分比测得的显气孔率(pop)，所述本体的内部部分可具有以体积百分比测得的显气孔率(pip)。

显气孔率可使用astmc20测得。在某些实施例中，pop和pip可基本上类似。例如，pop和pip可具有不大于约25％，如不大于约20％，不大于约15％，不大于约10％，不大于约5％，不大于约4％，不大于约3％或不大于约2％体积的差异。在其他实施例中，pop和pip可具有大于约1％，如大于约2％，大于约3％，大于约4％，大于约5％或大于约9％体积的差异。应了解，pop和pip之间的显气孔率的差异可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，pop和pip之间的显气孔率的差异可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

特别地，本体可具有本体的外部部分的显气孔率(pop)与本体的内部部分的显气孔率(pip)的特定比例。所述比例可数学表示为pop/pip。pop可表示以体积％测得的本体的外部部分的显气孔率。pip可表示以体积％测得的本体的内部部分的显气孔率。在某些实施例中，本体可包括不大于约1.9，如不大于约1.8，不大于约1.7，不大于约1.6，不大于约1.5，不大于约1.4，不大于约1.3，不大于约1.2或甚至不大于约1.1的显气孔率比例pop/pip。在其他实施例中，本体可包括约1的显气孔率比例pop/pip。在其他实施例中，本体可包括大于约0.8，如大于约0.85，大于约0.9或甚至大于约0.95的显气孔率比例pop/pip。应了解，气孔率比例pop/pip可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，气孔率比例pop/pip可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

如本文所述形成的部件的另一特定实施例可包括具有特定含量的开孔气孔率(op)的本体。开孔气孔率可定义为开放的且可从部件的本体表面连续评估的任意气孔率。开孔气孔率可使用astmd4404测得。在某些实施例中，本体可包括相对于本体总体积不大于约10vol.％，如不大于约9vol.％，不大于约8vol.％，不大于约7vol.％，不大于约6vol.％，不大于约5vol.％，不大于约4vol.％，不大于约3vol.％，不大于约2vol.％，不大于约1vol.％，不大于约0.5vol.％或甚至不大于约0.1vol.％的开孔气孔率。根据另一实施例，本体可包括相对于本体总体积至少约0.001vol.％，如相对于本体总体积至少约0.01vol.％，至少约0.1vol.％，至少约0.5vol.％，至少约1vol.％，至少约2vol.％，至少约3vol.％，至少约4vol％，至少约5vol.％，至少约6vol.％，至少约7vol％，或甚至至少约8vol％的开孔气孔率。应了解，本体可包括在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值的开孔气孔率含量。还应了解，本体可包括在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的开孔气孔率。

如上所述形成的部件的另一特定实施例可包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅晶界相可包含自由二氧化硅，其中本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。此外，所述本体可具有选自如下的至少一种特性：1)大于约1.55mpa.m^-0.5的断裂韧性(k1c)，2)大于约60mpa的断裂模量(mor)，3)大于约4.0g/cm³的密度，4)大于约175gpa的弹性模量(moe)，5)大于约6.0gpa的维氏硬度，和6)它们的任意组合。

可根据astme384-89通过压痕测定k1c。在其他实施例中，本体可具有大于约1.6mpa.m^-0.5，如大于约1.7mpa.m^-0.5，大于约1.8mpa.m^-0.5，大于约1.9mpa.m^-0.5，大于约2.0mpa.m^-0.5，大于约2.1mpa.m^-0.5，大于约2.2mpa.m^-0.5，大于约2.3mpa.m^-0.5，大于约2.4mpa.m^-0.5，大于约2.5mpa.m^-0.5，大于约2.6mpa.m^-0.5，大于约2.7mpa.m^-0.5，大于约2.8mpa.m^-0.5，大于约2.9mpa.m^-0.5，大于约3.0mpa.m^-0.5，大于约3.1mpa.m^-0.5，大于约3.2mpa.m^-0.5，大于约3.3mpa.m^-0.5，大于约3.4mpa.m^-0.5，大于约3.5mpa.m^-0.5，大于约3.6mpa.m^-0.5，大于约3.7mpa.m^-0.5，大于约3.8mpa.m^-0.5，或甚至大于约3.9mpa.m^-0.5的k1c。在其他情况中，本体可具有不大于约4.0mpa.m^-0.5，如不大于约3.5mpa.m^-0.5，不大于约3.4mpa.m^-0.5，不大于约3.3mpa.m^-0.5，不大于约3.2mpa.m^-0.5，不大于约3.1mpa.m^-0.5，不大于约3.0mpa.m^-0.5，不大于约2.9mpa.m^-0.5，不大于约2.8mpa.m^-0.5，不大于约2.7mpa.m^-0.5，不大于约2.6mpa.m^-0.5，不大于约2.5mpa.m^-0.5，不大于约2.4mpa.m^-0.5，不大于约2.3mpa.m^-0.5，不大于约2.2mpa.m^-0.5，不大于约2.1mpa.m^-0.5，不大于约2.0mpa.m^-0.5，不大于约1.9mpa.m^-0.5，不大于约1.8mpa.m^-0.5，不大于约1.7mpa.m^-0.5，不大于约1.6mpa.m^-0.5，不大于约1.5mpa.m^-0.5，不大于约1.4mpa.m^-0.5，或甚至不大于约1.3mpa.m^-0.5的k1c。应了解，k1c可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，k1c可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

可根据astmc133在室温下使用4点弯曲挠曲测试测定mor。在一个实施例中，本体可具有大于约70mpa，如大于约80mpa，大于约90mpa，大于约100mpa，大于约110mpa，大于约120mpa，大于约130mpa，大于约140mpa，大于约150mpa，大于约160mpa，大于约170mpa，大于约180mpa，大于约190mpa，大于约200mpa或甚至大于约210mpa的mor。在其他情况中，本体可具有不大于约220mpa，如不大于约210mpa，不大于约200mpa，不大于约190mpa，不大于约180mpa，不大于约170mpa，不大于约160mpa，不大于约150mpa，不大于约140mpa，不大于约130mpa，不大于约120mpa，不大于约110mpa，不大于约100mpa，不大于约90mpa，不大于约80mpa或甚至不大于约70mpa的mor。应了解，mor可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，mor可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

可根据astmc20使用表观比重测定密度(d)。在一个实施例中，部件的本体可具有大于约4.0g/cm³，如大于约4.1g/cm³，大于约大于约4.2g/cm³，大于约4.3g/cm³或甚至大于约4.4g/cm³的密度。在其他情况中，部件的本体可具有不大于约4.5g/cm³，如不大于约4.4g/cm³，不大于约4.3g/cm³，不大于约4.2g/cm³或不大于约4.1g/cm³的密度。应了解，密度可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，密度可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

可根据astmc1259使用e-mod声频测量测定moe。在一个实施例中，本体可具有大于约180gpa，如大于约185gpa，大于约190gpa，大于约195gpa或甚至大于约200gpa的moe，如使用4点测试在室温下所测得。在其他情况中，本体可具有不大于约210gpa，如不大于约200gpa，不大于约195gpa，不大于约190gpa或甚至不大于约185gpa的moe。应了解，moe可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，moe可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

可根据astme384测定维氏硬度。在一个实施例中，部件的本体可具有大于约6.1gpa，如大于约6.2gpa，大于约6.3gpa，大于约6.4gpa，大于约6.5gpa，大于约6.6gpa，大于约6.7gpa，大于约6.8gpa，大于约6.9gpa，大于约7.0gpa，大于约7.1gpa，大于约7.2gpa，大于约7.3gpa，大于约7.4gpa，大于约7.5gpa，大于约7.6gpa，大于约7.7gpa，大于约7.8gpa或甚至大于约7.9gpa的维氏硬度。本体也可具有不大于约8.0gpa，如不大于约8.0gpa，不大于约7.9gpa，不大于约7.8gpa，不大于约7.7gpa，不大于约7.6gpa，不大于约7.5gpa，不大于约7.4gpa，不大于约7.3gpa，不大于约7.2gpa，不大于约7.1gpa，不大于约7.0gpa，不大于约6.9gpa，不大于约6.8gpa，不大于约6.7gpa，不大于约6.6gpa，不大于约6.5gpa，不大于约6.4gpa，不大于约6.3gpa，不大于约6.2gpa或甚至不大于约6.1gpa的维氏硬度。应了解，维氏硬度可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，维氏硬度可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

可使用等温蠕变测试测量蠕变应变速率。等温蠕变测试中，可使用四点弯曲测试配置，其中外部支撑件之间的距离l可为80mm，内部支撑件之间的距离l可为40mm。将高度为8mm，宽度为9mm且长度为100mm的样品杆置于这些支撑件上，可将2mpa的应力施加于样品杆的中心处。温度可保持恒定的1275℃或1300℃。可记录在50小时内样品杆的下垂改变(以mm计)，杆的应变变形也可使用hollenberg等式计算。然后可计算以ppm/hr给出的平均蠕变变形速率(vd)。蠕变应变速率的平均值和中值可衍生自统计相关的样品尺寸。

在一个实施例中，本体可具有不大于约50.0ppm/h，如不大于约40ppm/h，不大于约30ppm/h，不大于约20ppm/h，不大于约10ppm/h，不大于约5ppm/h，不大于约3.0ppm/h，不大于约1.5ppm/h，不大于约1.0ppm/h，不大于约0.5ppm/h或甚至不大于约0.25ppm/h的在50小时时间内在1275℃下测得的蠕变应变速率。在其他情况中，本体可具有大于约0.15ppm/h，如大于约0.25ppm/h，大于约0.5ppm/h，大于约1.0ppm/h，大于约1.5ppm/h，大于约3ppm/h，大于约5ppm/h，大于约10ppm/h，大于约20ppm/h，大于约30.0ppm/h或甚至大于约40ppm/h的在50小时时间内在1275℃下测得的蠕变应变速率。应了解，在1275℃下的蠕变应变速率可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，在1275℃下的蠕变应变速率可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。如上值可表示衍生自统计相关的样品尺寸的蠕变应变速率的平均值或中值。

在一个实施例中，本体可具有不大于约50.0ppm/h，如不大于约40ppm/h，不大于约30ppm/h，不大于约20ppm/h，不大于约10ppm/h，不大于约5ppm/h，不大于约3.0ppm/h，不大于约1.5ppm/h，不大于约1.0ppm/h，不大于约0.5ppm/h或甚至不大于约0.25ppm/h的在50小时时间内在1300℃下测得的蠕变应变速率。在其他情况中，本体可具有大于约0.15ppm/h，如大于约0.25ppm/h，大于约0.5ppm/h，大于约1.0ppm/h，大于约1.5ppm/h，大于约3ppm/h，大于约5ppm/h，大于约10ppm/h，大于约20ppm/h，大于约30.0ppm/h或甚至大于约40ppm/h的在50小时时间内在1300℃下测得的蠕变应变速率。应了解，在1300℃下的蠕变应变速率可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，在1300℃下的蠕变应变速率可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

可使用坩埚起泡测试测定坩埚起泡。在坩埚起泡测试中，从样品块上钻芯获得坩埚。坩埚可具有40mm的高度和50mm的直径，在坩埚的中部具有高度为30mm且直径为30mm的孔。一旦制得，则在超声浴中使用di水清洁坩埚，以消除来自机械加工的任何可能的残余物，然后干燥。一旦干燥，则将坩埚填充20g碎玻璃片，然后加热直至测试温度并浸泡长时间(72h或120h或360h)。在浸泡完成之后，将坩埚冷却至室温。然后竖直切割坩埚以暴露玻璃，观察起泡强度。在一个测试中，在lcd玻璃a中在1200℃下测试材料达360h。在另一测试中，可在lcd玻璃a中在1250℃下测试材料达72h。在另一测试中，可使用ltps玻璃b在1250℃下测试材料达360h。

或者可使用板(plaque)起泡测试来测试起泡。在板起泡测试中，可切割待测试的材料的5x15x15mm板并随后抛光(30微米砂粒)。在超声浴中使用di水清洁板，以消除来自机械加工的任何可能的残余物，并干燥。可将板置于在2个水平玻璃层(总共大约20g玻璃)之间的99.9％al2o3粘结坩埚(25mm直径，40mm高度，2mm壁厚)。然后可将板加热直至测试温度，并保持在测试温度下达长时间。在浸泡完成之后，将板冷却，并切割以暴露玻璃。然后竖直切割板以暴露玻璃，观察起泡强度。在一种情况中，可使用lcd玻璃a在1250℃下运行测试达120h。

特别地，根据本文描述的实施例而形成的包含锆石的部件中的起泡(即坩埚起泡或板起泡)测定为比根据常规方法形成的常规锆石基材料更低。

如上所述形成的部件的另一特定实施例可包括本体，所述本体可包括特定的开孔气孔率/密度零点(pdzp)。图3为比较对应于根据本文描述的实施例形成的部件和根据常规过程形成的部件的数据点的开孔气孔率相对于密度的散点图。数据点301对应于本文的实施例的部件的开孔气孔率和密度的值，这些值可用于导出每个部件的开孔气孔率/密度比值(op/d)。数据点302和303对应于根据常规过程形成的多个示例部件的开孔气孔率和密度的值，其可用于导出示例性部件中的每一个的开孔气孔率/密度比值。pdzp为由数据点301的线性回归外推的值，并可基于等式pdzp＝op+35.844*d计算任意给定的部件，其中d为部件的本体的密度，op为部件的本体的开孔气孔率。

根据一个实施例，部件可包括本体，所述本体可包括至少约154，如至少约155，至少约156，至少约157或甚至至少约158的pdzp。根据另一实施例，部件可包括本体，所述本体可包括不大于约159，如不大于约158，不大于约157，不大于约156，不大于约155或甚至不大于约155的pdzp。应了解，pdzp可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，pdzp可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

在特定情况中，对于给定密度值，本文的部件的本体可具有特定的开孔气孔率。例如，在某些情况中，对于密度为大约4.1g/cc(±0.5g/cc)的本体，开孔气孔率可在约5.5vol％至约12vol％之间的范围内。此外，对于密度不大于约4.15g/cc(±0.5g/cc)的本体，开孔气孔率可在约5.5vol％至约9vol％之间的范围内。在其他情况中，对于密度不大于约4.2g/cc(±0.5g/cc)的本体，开孔气孔率可在约4.5vol％至约9vol％之间的范围内。在其他情况中，对于密度不大于约4.25g/cc(±0.5g/cc)的本体，开孔气孔率可在约3vol％至约9vol％之间的范围内。

如上所述形成的部件的另一特定实施例可包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅晶界相可包含自由二氧化硅，其中本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。此外，本体可遭受不大于约100μm/天的动态腐蚀速率。

可使用0.04rpm的旋转速度在不含碱金属的硼硅酸盐测试玻璃中在1550℃下测试动态腐蚀速率达72-90小时。可通过从块体中钻取芯样品以形成20mmodx100mm长的指状物而测试动态腐蚀速率。然后使用陶瓷样品架悬挂这些样品(每个测试至多6个)，这些样品围绕800mm直径的圆等同分布。在测试过程中，将样品部分浸入填充有测试玻璃的铂坩埚中。在测试之后，样品从玻璃中取出，然后冷却。可使用测试之后样品的剩余体积来计算沿着样品的直径的腐蚀速率。

在一个实施例中，本体可遭受不大于约90μm/天，如不大于约80μm/天，不大于约70μm/天或甚至不大于约60μm/天的动态腐蚀速率。在其他情况中，本体可遭受大于约50μm/天，如大于约60μm/天，大于约70μm/天，大于约80μm/天或甚至大于约90μm/天的动态腐蚀。应了解，本体可遭受在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值的动态腐蚀。还应了解，本体可遭受在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值的动态腐蚀。

如上所述形成的部件的另一特定实施例可包括包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分。外部部分和内部部分的交叉处可在距离本体的外表面5000μm的深度处测得。所述本体可具有存在于锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相。自由二氧化硅晶界相可包含自由二氧化硅，其中本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。此外，在所述本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度可大于约10％。

在其他实施例中，在本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度可大于约15％，如大于约20％，大于约25％，大于约30％，大于约35％，大于约40％，大于约45％，大于约50％，大于约55％，大于约60％，大于约65％，大于约70％，大于约75％，大于约80％，大于约85％，大于约90％或甚至大于约95％。在其他情况中，在本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度可不大于约100％，如不大于约95％，不大于约90％，不大于约85％，不大于约80％，不大于约75％，不大于约70％，不大于约65％，不大于约60％，不大于约55％，不大于约50％，不大于约45％，不大于约40％，不大于约35％，不大于约30％，不大于约25％，不大于约20％，或甚至不大于约15％。应了解，在本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，在本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

特别地，本体可具有在本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度(icop)与在本体的内部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度(icip)的特定比例。所述比例可数学表示为icop/icip。icop可表示在本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度。icip可表示在本体的内部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度。在某些实施例中，本体可包括大于约0.8，如大于约0.85，大于约0.9，大于约0.95或甚至大于约0.99的互连度比例icop/icip。在其他实施例中，本体可包括约1的互连度比例icop/icip。在其他实施例中，本体可包括不大于约1.2，如不大于约1.15，不大于约1.1，不大于约1.1或甚至不大于约1.05的互连度比例icop/icip。应了解，互连度比例icop/icip可为在上述最大值和最小值中的任意者之间的范围内的任意值。还应了解，互连度比例icop/icip可为在上述最大值和最小值之间的任意数值之间的范围内的任意值。

图4示出了根据本文描述的实施例形成的锆石部件的微结构的图像。图5示出了根据常规方法形成的锆石部件的微结构，所述常规方法包括使用hf溶液处理锆石部件的外部部分。在图4和5中，锆石晶粒显示为灰色，自由二氧化硅显示为浅灰色，样品的表面中的显气孔显示为黑色。特别地，相比于根据本文描述的实施例形成的锆石部件的微结构中存在的自由二氧化硅(如图4所示)，根据常规方法形成的锆石部件的微结构的图像中显示的自由二氧化硅(浅灰色)的量明显更少(如图5所示)。此外，相比于根据本文描述的实施例形成的锆石部件的微结构中存在的显气孔(如图4所示)，根据常规方法形成的锆石部件的微结构的图像中显示的显气孔(黑色)的量明显更多。

图6示出了用氟化氢(hf)处理的包括锆石的常规部件的一部分的图像。特别地，图5显示自由二氧化硅未基本上均匀分布于常规部件的整个本体中，特别地，本体内部的自由二氧化硅含量明显高于外部部分的自由二氧化硅含量。

实例

转向特定的工作实例，制备并测试多个组合物，根据本文描述的实施例形成实例。

表1总结了实例1-9的组成和测量的物理特性。实例1-9为根据本文描述的实施例而形成的锆石部件的实例。

表1-根据本文描述的实施例而形成的示例性锆石材料

实例1-9由包含锆石和其他组分的未经加工的原料形成。未经加工的原料首先被碾磨至更细的粒度，并与烧结助剂(ta2o5或tio2)和在某些情况中其他添加剂(al2o3、sio2(石英)、fe2o3等)组合，以形成批料。

实例1中所用的未经加工的原料在具有锆石介质的干法球磨机中碾磨。碾磨过程通过来自介质的污染而将杂质(即sio2、al2o3、cao、mgo、fe2o3)添加至粉末中。

实例2-9中所用的原料在具有高纯度氧化锆介质的湿法球磨机中碾磨。将浆料中的固体的wt.％保持在相对于浆料总重量大约60wt.％。在碾磨过程之前添加烧结助剂(tio2或ta2o5)和其他添加剂。

在实例1中，批料包含大约相对于批料总重量99wt.％的经碾磨的材料a和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料a被碾磨至3.8μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料a包括相对于经碾磨的材料a总重量0.24wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料a还包括相对于经碾磨的材料a总重量0.51wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例2中，批料包含大约相对于批料总重量99wt.％的经碾磨的材料b和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料b被碾磨至4.8μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料b包括相对于经碾磨的材料b总重量0.10wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料b还包括相对于经碾磨的材料b总重量0.47wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例3中，批料包含大约相对于批料总重量99wt.％的经碾磨的材料g和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料g被碾磨至4.5μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料g包括相对于经碾磨的材料g总重量0.11wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料g还包括相对于经碾磨的材料g总重量0.45wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例4中，批料包含大约相对于批料总重量98.75wt.％的经碾磨的材料b、相对于批料总重量1wt.％的ta2o5和相对于批料总重量0.25wt.％的al2o3。经碾磨的材料b被碾磨至4.8μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料b包括相对于经碾磨的材料b总重量0.10wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料b还包括相对于经碾磨的材料b总重量0.47wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例5中，批料包含大约相对于批料总重量99.2wt.％的经碾磨的材料b和相对于批料总重量0.8wt.％的ta2o5。经碾磨的材料b被碾磨至4.8μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料b包括相对于经碾磨的材料b总重量0.10wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料b还包括相对于经碾磨的材料b总重量0.47wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例6中，批料包含大约相对于批料总重量99.5wt.％的经碾磨的材料c和相对于批料总重量0.5wt.％的tio2。经碾磨的材料c被碾磨至2.8μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料c包括相对于经碾磨的材料c总重量0.12wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料c还包括相对于经碾磨的材料c总重量0.17wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例7中，批料包含大约相对于批料总重量99.5wt.％的经碾磨的材料d和相对于批料总重量0.5wt.％的tio2。经碾磨的材料d被碾磨至2.9μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料d包括相对于经碾磨的材料d总重量0.03wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料d还包括相对于经碾磨的材料d总重量0.4wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例8中，批料包含大约相对于批料总重量99wt.％的经碾磨的材料e和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料e被碾磨至4.8μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料e包括相对于经碾磨的材料e总重量0.1wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料e还包括相对于经碾磨的材料e总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例9中，批料包含大约相对于批料总重量99wt.％的经碾磨的材料f和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料f被碾磨至4.9μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料f包括相对于经碾磨的材料f总重量0.03wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料f还包括相对于经碾磨的材料f总重量0.4wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例1-9中，随后喷雾干燥组合的材料，经喷雾干燥的颗粒在100mpa和140mpa的压力下在室温下在冷等静压机中被压制成块体形状。块体随后在1600℃的最大温度下烧结28h。

表2总结了实例10和11的组成和物理特性。实例10和11为根据常规方法形成的锆石部件的实例。

表2-根据本文描述的实施例而形成的示例性锆石材料

在实例10中，使用经干法碾磨的锆石材料制备未经加工的原料。在掺水拌罐中混合以形成浆料之前，将烧结助剂(ta2o5)添加至锆石中。浆料随后被喷雾干燥，并在与其他实例相同的条件下粉末压制和烧制。

在实例10中，批料包含相对于批料总重量99wt.％的经碾磨的材料h和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料h被碾磨至5.4μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料h包括相对于经碾磨的材料h总重量0.3wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料g还包括相对于经碾磨的材料h总重量1.8wt.％的自由二氧化硅含量。

图7示出了根据实例10形成的锆石部件的表面的图像。应注意根据实例10形成的锆石部件(其包含相对大量的自由二氧化硅(即相对于锆石本体总重量大于2wt.％))显示相对高的起泡(即坩埚起泡或板起泡)。

在实例11中，使用经干法碾磨的锆石材料制备未经加工的原料。在掺水拌罐中混合以形成浆料之前，将烧结助剂(ta2o5)添加至锆石中。浆料随后被喷雾干燥，并在与其他实例相同的条件下粉末压制和烧制。

在实例11中，批料包含相对于批料总重量99wt.％的经碾磨的材料h和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料h被碾磨至5.4μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料h包括相对于经碾磨的材料h总重量0.3wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料g还包括相对于经碾磨的材料h总重量1.8wt.％的自由二氧化硅含量。

在实例11中，在形成块体之后，将材料置于室温下的20％hf水溶液达72小时。在此过程中，大部分存在于本体的外部部分中的晶界处的自由二氧化硅被去除。已发现这种处理有可能降低材料强度，因此是不希望的。

表3总结了实例12-16的组成和测量的物理特性。实例12-16为根据本文描述的实施例而形成的锆石部件的另外的实例。

表3-根据本文描述的实施例而形成的示例性锆石材料

实例12-20由包含锆石和其他组分的原料形成。原料首先被碾磨至更细的粒度，并与烧结助剂(ta2o5或tio2)和在某些情况中其他添加剂(al2o3、sio2(石英)、fe2o3等)组合，以形成批料。

实例12-20中所用的未经加工的原料在喷射磨机中碾磨。在碾磨过程之后添加烧结助剂(ta2o5)和其他添加剂。

在实例12中，批料包含相对于批料总重量98.95wt.％的经碾磨的材料i和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料i被碾磨至5.0μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料i包括相对于经碾磨的材料i总重量0.15wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料i还包括相对于经碾磨的材料i总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例13中，批料包含大约相对于批料总重量99.0wt.％的经碾磨的材料i和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料i被碾磨至5.0μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料i包括相对于经碾磨的材料i总重量0.15wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料i还包括相对于经碾磨的材料i总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例14中，批料包含大约相对于批料总重量98.95wt.％的经碾磨的材料i和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料i被碾磨至5.0μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料i包括相对于经碾磨的材料i总重量0.15wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料i还包括相对于经碾磨的材料i总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例15中，批料包含大约相对于批料总重量98.95wt.％的经碾磨的材料j和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料j被碾磨至3.5μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料j包括相对于经碾磨的材料j总重量0.12wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料j还包括相对于经碾磨的材料j总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例16中，批料包含大约相对于批料总重量98.95wt.％的经碾磨的材料j和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料j被碾磨至3.5μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料j包括相对于经碾磨的材料j总重量0.12wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料j还包括相对于经碾磨的材料j总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例17中，批料包含大约相对于批料总重量98.94wt.％的经碾磨的材料i和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料i被碾磨至5.0μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料i包括相对于经碾磨的材料i总重量0.15wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料i还包括相对于经碾磨的材料i总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例18中，批料包含大约相对于批料总重量98.92wt.％的经碾磨的材料i和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料i被碾磨至5.0μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料i包括相对于经碾磨的材料i总重量0.15wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料i还包括相对于经碾磨的材料i总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例19中，批料包含大约相对于批料总重量98.88wt.％的经碾磨的材料i和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料i被碾磨至5.0μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料i包括相对于经碾磨的材料i总重量0.15wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料i还包括相对于经碾磨的材料i总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例20中，批料包含大约相对于批料总重量98.84wt.％的经碾磨的材料i和相对于批料总重量1wt.％的ta2o5。经碾磨的材料i被碾磨至5.0μm的中值(d50)粒度。经碾磨的材料i包括相对于经碾磨的材料i总重量0.15wt.％的al2o3含量。经碾磨的材料i还包括相对于经碾磨的材料i总重量0.5wt.％的自由二氧化硅含量。批料的总含量总计达100％。

在实例12-20中，随后喷雾干燥组合的材料，经喷雾干燥的颗粒在100mpa和140mpa的压力下在室温下在冷等静压机中被压制成块体形状。块体随后在1600℃的最大温度下烧结28h。

应注意，根据实例2-7和12-16形成的锆石部件(其包含相对少量自由二氧化硅(即相对于锆石本体总重量小于2wt.％))显示相对较低的起泡(即坩埚起泡或板起泡)，特别是相比于根据实例10形成的锆石部件。图8示出了根据实例14形成的显示相对较低的起泡的锆石部件的表面的图像。

再次参照图3，数据点301对应于实例3、12和14-18的开孔气孔率/密度比例(op/d)。数据点302对应于常规实例10的开孔气孔率/密度比例(op/d)，数据点303对应于常规实例11的开孔气孔率/密度比例(op/d)。

本申请表示了对现有技术的偏离。特别地，本文的实施例显示了相比于根据常规方法形成的锆石部件改进且出乎意料的性能。尽管不希望受限于特定理论，据建议某些过程(包括例如碾磨过程)的组合可有利于形成特别适于形成具有独特的特征组合的部件的原料，所述特征包括但不限于自由二氧化硅分布、在最终形成的锆石部件中的自由二氧化硅含量、最终形成的锆石部件的显气孔率、气泡和最终形成的锆石部件机械特性(包括断裂韧性(k1c)、断裂模量(mor)、密度、弹性模量(moe)和维氏硬度)。

应注意，不需要如上在一般性描述或实例中所述的所有活动，可能不需要具体活动的一部分，以及除了所述的那些之外可进行一种或多种另外的活动。此外，活动列出的顺序并不必需是进行活动的顺序。本文的实施例的性质或特性的任意值可表示衍生自统计相关的样品量(samplesize)的平均值或中值。除非另外指出，否则应了解组合物基于总共100％，组分的总含量不超过100％。

在前述说明书中，参照具体实施例描述了概念。然而，本领域普通技术人员了解，在不偏离如下权利要求书所述的本发明的范围的情况下可进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应看作说明性的而非限制性的，且所有这些修改旨在被包括于本发明的范围内。

如本文所用，术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其他变体旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的过程、方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或这些过程、方法、制品或装置所固有的其他特征。此外，除非明确相反指出，“或”指包括性的或，而非排他性的或。例如，条件a或b由如下任一者满足：a为真(或存在)且b为假(或不存在)，a为假(或不存在)且b为真(或存在)，以及a和b均为真(或存在)。

而且，“一种/一个”的使用用于描述本文描述的元件和部件。这仅为了便利，并提供本发明的范围的一般含义。该描述应理解为包括一种或至少一种，且单数也包括复数，除非其明显具有相反含义。

益处、其他优点和问题的解决方法已关于具体实施例如上进行描述。然而，益处、优点、问题的解决方法和可能使任何益处、优点或解决方法出现或变得更明显的任何特征不应被解释为任何权利要求或所有权利要求的关键、所需或必要特征。

在阅读说明书之后，本领域技术人员将了解，为了清楚，在分开的实施例中在本文描述的某些特征也可在单个实施例组合提供。相反，为了简便，在单个实施例中描述的各种特征也可分开地或在任何亚组合中提供。此外，对范围中所述的值的引用包括该范围内的每一个值。

项目1.一种部件，其包括：包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分；以及存在于所述锆石晶粒之间并基本上均匀分布于所述本体中的自由二氧化硅晶界相；其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量。

项目2.一种部件，其包括：包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分；以及存在于所述锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相；其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量；且其中pop/pip比例不大于约2，其中pop表示以体积％测得的本体的外部部分的显气孔率，且pip表示以体积％测得的本体的内部部分的气孔率。

项目3.一种部件，其包括：包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分；以及存在于所述锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相；其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量；且其中所述本体包括选自如下的至少一种特性：大于约1.55mpa.m^-0.5的断裂韧性(k1c)、大于约60mpa的断裂模量(mor)、大于约4.0g/cm³的密度、大于约175gpa的弹性模量(moe)、大于约6.0gpa的维氏硬度以及它们的组合。

项目4.一种部件，其包括：包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分；以及存在于所述锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相；其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量；且其中所述本体具有不大于约100μm/天的动态腐蚀速率。

项目5.一种部件，其包括：包含锆石晶粒的本体，所述本体具有外部部分和内部部分；以及存在于所述锆石晶粒之间的自由二氧化硅晶界相；其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约2wt.％的自由二氧化硅含量；且其中所述晶界相包括大于约10％的在本体的外部部分中的互连度。

项目6.根据项目2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述自由二氧化硅基本上均匀分布于所述本体中。

项目7.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体的k1c大于约1.6mpa.m^-0.5，1.65mpa.m^-0.5，1.7mpa.m^-0.5，1.8mpa.m^-0.5，1.9mpa.m^-0.5，2.0mpa.m^-0.5，2.1mpa.m^-0.5，2.2mpa.m^-0.5，2.3mpa.m^-0.5，2.4mpa.m^-0.5，2.5mpa.m^-0.5，2.6mpa.m^-0.5，2.7mpa.m^-0.5，2.8mpa.m^-0.5，2.9mpa.m^-0.5，3.0mpa.m^-0.5，3.1mpa.m^-0.5，3.2mpa.m^-0.5，3.3mpa.m^-0.5，3.4mpa.m^-0.5，3.5mpa.m^-0.5，3.6mpa.m^-0.5，3.7mpa.m^-0.5，3.8mpa.m^-0.5，3.9mpa.m^-0.5和4.0mpa.m^-0.5。

项目8.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体的k1c不大于约4.5mpa.m^-0.5，4.0mpa.m^-0.5，3.5mpa.m^-0.5，3.4mpa.m^-0.5，3.3mpa.m^-0.5，3.2mpa.m^-0.5，3.1mpa.m^-0.5，3.0mpa.m^-0.5，2.9mpa.m^-0.5，2.8mpa.m^-0.5，2.7mpa.m^-0.5，2.6mpa.m^-0.5，2.5mpa.m^-0.5，2.4mpa.m^-0.5，2.3mpa.m^-0.5，2.2mpa.m^-0.5，2.1mpa.m^-0.5，2.0mpa.m^-0.5，1.9mpa.m^-0.5，1.8mpa.m^-0.5，1.7mpa.m^-0.5，1.65mpa.m^-0.5和1.6mpa.m^-0.5。

项目9.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体具有大于约6.0gpa，6.1gpa，6.2gpa，6.3gpa，6.4gpa，6.5gpa，6.6gpa，6.7gpa，6.8gpa，6.9gpa，7.0gpa，7.1gpa，7.2gpa，7.3gpa，7.4gpa，7.5gpa，7.6gpa，7.7gpa，7.8gpa和7.9gpa的维氏硬度。

项目10.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体具有不大于约8.0gpa，7.9gpa，7.8gpa，7.7gpa，7.6gpa，7.5gpa，7.4gpa，7.3gpa，7.2gpa，7.1gpa，7.0gpa，6.9gpa，6.8gpa，6.7gpa，6.6gpa，6.5gpa，6.4gpa，6.3gpa，6.2gpa和6.1gpa的维氏硬度。

项目11.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约1.9wt.％，1.8wt.％，1.7wt.％，1.6wt.％，1.5wt.％，1.4wt.％，1.3wt.％，1.2wt.％，1.1wt.％，1.0wt.％，0.9wt.％，0.8wt.％，0.7wt.％，0.6wt.％，0.5wt.％，0.4wt.％，0.3wt.％和0.2wt.％的自由二氧化硅含量。

项目12.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量大于约0.1wt.％，0.2wt.％，0.3wt.％，0.4wt.％，0.5wt.％，0.6wt.％，0.7wt.％，0.8wt.％，0.9wt.％，1.0wt.％，1.1wt.％，1.2wt.％，1.3wt.％，1.4wt.％，1.5wt.％，1.6wt.％，1.7wt.％，1.8wt.％和1.9wt.％的自由二氧化硅含量。

项目13.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包含烧结助剂。

项目14.根据项目13所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量大于约0.2wt.％，0.3wt.％，0.4wt.％，0.5wt.％，0.6wt.％，0.7wt.％，0.8wt.％，0.9wt.％，1.0wt.％，1.1wt.％，1.2wt.％，1.3wt.％和1.4wt.％的烧结助剂含量。

项目15.根据项目13所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约1.5wt.％，1.4wt.％，1.3wt.％，1.2wt.％，1.1wt.％，1.0wt.％，0.9wt.％，0.8wt.％，0.7wt.％，0.6wt.％，0.5wt.％，0.4wt.％和0.3wt.％的烧结助剂含量。

项目16.根据项目13所述的部件，其中所述本体包括不大于约15，10，5，1，0.5，0.4，0.3，0.2和0.1的cbsa/cbfs比例，其中cbsa表示以相对于本体总重量的wt.％计的烧结助剂含量，cbfs表示以相对于本体总重量的wt.％计的自由二氧化硅含量。

项目17.根据项目13所述的部件，其中所述本体包括大于约0.05，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，1，5，10和14的cbsa/cbfs比例，其中cbsa表示以相对于本体总重量的wt.％计的烧结助剂含量，cbfs表示以相对于本体总重量的wt.％计的自由二氧化硅含量。

项目18.根据项目13所述的部件，其中所述烧结助剂选自ta2o5、tio2、nb2o5、fe2o3和它们的组合，其中所述烧结助剂基本上由ta2o5组成。

项目19.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约0.5wt.％，0.45wt.％，0.4wt.％，0.35wt.％，0.3wt.％，0.25wt.％，0.2wt.％，0.15wt.％，0.1wt.％和0.05wt.％的al2o3含量。

项目20.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量大于约0.01wt.％，0.05wt.％和0.1wt.％的al2o3含量。

项目21.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体中锆石晶粒总重量不大于约0.5wt.％，0.45wt.％，0.4wt.％，0.35wt.％，0.3wt.％，0.25wt.％，0.2wt.％，0.15wt.％，0.1wt.％，0.05wt.％和0.01wt.％的al2o3含量。

项目22.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体中锆石晶粒总重量大于约0.001wt.％，0.01wt.％，0.05wt.％和0.1wt.％的al2o3含量。

项目23.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括不大于约5，3，1，0.5，0.4，0.3，0.2，0.1，0.01和0.005的cbλl2o3/cbfs比例，其中cbλl2o3表示以相对于本体总重量的wt.％计的al2o3含量，cbfs表示以相对于本体总重量的wt.％计的自由二氧化硅含量。

项目24.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括大于约0.0025，0.005，0.01，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8和0.9的cbλl2o3/cbfs比例，其中cbλl2o3表示以相对于本体总重量的wt.％计的al2o3含量，cbfs表示以相对于本体总重量的wt.％计的自由二氧化硅含量。

项目25.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括不大于约0.007，0.006，0.005，0.004，0.003，0.002和0.001的cbλl2o3/cbzrsio4比例，其中cbλl2o3表示以相对于本体总重量的wt.％计的al2o3含量，cbzrsio4表示以相对于本体总重量的wt.％计的zrsio4含量。

项目26.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括大于约0.0001，0.001，0.002，0.003，0.004，0.005和0.006的cbλl2o3/cbzrsio4比例，其中cbλl2o3表示以相对于本体总重量的wt.％计的al2o3含量，cbzrsio4表示以相对于本体总重量的wt.％计的zrsio4含量。

项目27.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述锆石晶粒由经加工的锆石粒子形成。

项目28.根据项目27所述的部件，其中所述锆石粒子为经碾磨的。

项目29.根据项目27所述的部件，其中所述锆石粒子具有大于约1μm，2μm，3μm，4μm，5μm，6μm，7μm，8μm，9μm，10μm，12μm和14μm的中值晶粒尺寸(d50)。

项目30.根据项目27所述的部件，其中所述锆石粒子具有不大于约15μm，14μm，12μm，10μm，9μm，8μm，7μm，6μm，5μm，4μm，3μm，2μm和1μm的中值晶粒尺寸(d50)。

项目31.根据项目27所述的部件，其中所述锆石粒子具有不大于约40μm，30μm，20μm，15μm和10μm的d90晶粒尺寸。

项目32.根据项目27所述的部件，其中所述锆石粒子具有大于约5μm，10μm，15μm，20μm和30μm的d90晶粒尺寸。

项目33.根据项目27所述的部件，其中所述锆石粒子具有大于约0.2μm，0.5μm，0.8μm和1.0μm的d10晶粒尺寸。

项目34.根据项目27所述的部件，其中所述锆石粒子具有不大于约1.1μm，1.0μm，0.8μm和0.5μm的d10晶粒尺寸。

项目35.根据项目27所述的部件，其中所述锆石晶粒具有大于约1μm，2μm，3μm，4μm，5μm，6μm，7μm，8μm，9μm，10μm，12μm和14μm的中值晶粒尺寸(d50)。

项目36.根据项目27所述的部件，其中所述锆石晶粒具有不大于约20μm，19μm，18μm，17μm，16μm，15μm，14μm，13μm，12μm和10μm的中值晶粒尺寸(d50)。

项目37.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量大于约95wt.％，96wt.％，97wt.％，98wt.％，99wt.％和99.5wt.％的锆石含量。

项目38.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约99.9wt.％，99.5wt.％，99wt.％，98wt.％，97wt.％和96wt.％的锆石含量。

项目39.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体具有大于约4g/cm³，1g/cm³，4.2g/cm³，4.3g/cm³和4.4g/cm³的密度。

项目40.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体具有不大于约4.5g/cm³，4.4g/cm³，4.3g/cm³，4.2g/cm³和4.1g/cm³的密度。

项目41.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体具有不大于约50ppm/h，40ppm/h，30ppm/h，20ppm/h，10ppm/h，5ppm/h，3ppm/h，1.5ppm/h，1.0ppm/h，0.5ppm/h和0.25ppm/h的在1300℃下测得的蠕变应变速率。

项目42.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体具有不大于约30ppm/h，20ppm/h，10ppm/h和5ppm/h的在1275℃下测得的蠕变应变速率。

项目43.根据项目2所述的部件，其中所述本体包括不大于约1.9，1.8，1.7，1.6，1.5，1.4，1.3，1.2和1.1的pop/pip比例。

项目44.根据项目2所述的部件，其中所述本体包括约1的pop/pip比例。

项目45.根据项目2所述的部件，其中所述本体包括大于约0.8，0.85，0.9和0.95的pop/pip比例。

项目46.根据项目2所述的部件，其中所述本体的外部部分可从本体的外表面延伸至不大于约5000μm的深度。

项目47.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约1wt.％的稀土氧化物含量。

项目48.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约1wt.％的碱金属氧化物含量。

项目49.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约1wt.％的碱土金属氧化物含量。

项目50.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总重量不大于约1wt.％的b2o3含量。

项目51.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括本体总重量的不大于约0.5wt.％，0.4wt.％，0.3wt.％，0.2wt.％，0.01wt.％和0.001wt.％的化合物含量，所述化合物来自h2sif6、k2sif6和(nh4)2sif6。

项目52.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述自由二氧化硅晶界相包括大于约15％，20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％和95％的在本体的外部部分中的互连度。

项目53.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述自由二氧化硅晶界相包括不大于约100％，95％，90％，85％，80％，75％，70％，65％，60％，55％，50％，45％，40％，35％，30％，25％，20％和15％的在本体的外部部分中的互连度。

项目54.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中本体包括大于约0.8，0.85，0.9，0.95和0.99的icop/icip比例，其中icop表示在本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度，icip表示在本体的内部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度。

项目55.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括约1.0的icop/icip比例，其中icop表示在本体的外部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度，icip表示在本体的内部部分中的自由二氧化硅晶界相的互连度。

项目56.一种用于形成锆石部件的方法，其包括：提供包含锆石晶粒的原料粉末；以及烧结所述原料以产生本体，所述本体包含锆石晶粒以及存在于所述锆石晶粒之间并基本上均匀分布于所述本体中的自由二氧化硅晶界相。

项目57.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括相对于原料粉末总重量不大于约2.0wt.％，1.9wt.％，1.8wt.％，1.7wt.％，1.6wt.％，1.5wt.％，1.4wt.％，1.3wt.％，1.2wt.％，1.1wt.％，1.0wt.％，0.9wt.％，0.8wt.％，0.7wt.％，0.6wt.％，0.5wt.％，0.4wt.％，0.3wt.％和0.2wt.％的自由二氧化硅含量。

项目58.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括相对于原料总重量大于约0.1wt.％，0.2wt.％，0.3wt.％，0.4wt.％，0.5wt.％，0.6wt.％，0.7wt.％，0.8wt.％，0.9wt.％，1.0wt.％，1.1wt.％，1.2wt.％，1.3wt.％，1.4wt.％，1.5wt.％，1.6wt.％，1.7wt.％，1.8wt.％和1.9wt.％的自由二氧化硅含量。

项目59.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括相对于原料粉末总重量不大于约0.5wt.％，0.45wt.％，0.4wt.％，0.35wt.％，0.3wt.％，0.25wt.％，0.2wt.％，0.15wt.％，0.1wt.％和0.05wt.％的al2o3含量。

项目60.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括相对于原料粉末总重量大于约0.01wt.％，0.05wt.％，0.1wt.％，0.15wt.％，0.2wt.％，0.25wt.％，0.3wt.％，0.35wt.％，0.4wt.％和0.45wt.％的al2o3含量。

项目61.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括相对于原料粉末中锆石晶粒总重量不大于约0.5wt.％，0.45wt.％，0.4wt.％，0.35wt.％，0.3wt.％，0.25wt.％，0.2wt.％，0.15wt.％，0.1wt.％，0.05wt.％和0.01wt.％的al2o3含量。

项目62.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括相对于原料粉末中锆石晶粒总重量大于约0.001wt.％，0.01wt.％，0.05wt.％，0.1wt.％，0.15wt.％，0.2wt.％，0.25wt.％，0.3wt.％，0.35wt.％，0.4wt.％和0.45wt.％的al2o3含量。

项目63.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括不大于约5，3，1，0.5，0.4，0.3，0.2，0.1，0.01和0.005的cpλl2o3/cpfs比例，其中cpλl2o3表示以相对于原料粉末总重量的wt.％计的al2o3含量，cpfs表示以相对于原料粉末总重量的wt.％计的自由二氧化硅含量。

项目64.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括大于约0.0025，0.005，0.01，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8和0.9的cpλl2o3/cpfs比例，其中cpλl2o3表示以相对于原料粉末总重量的wt.％计的al2o3含量，cpfs表示以相对于原料粉末总重量的wt.％计的自由二氧化硅含量。

项目65.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括不大于约0.007，0.006，0.005，0.004，0.003，0.002和0.001的cpλl2o3/cpzrsio4比例，其中cpλl2o3表示以相对于原料粉末总重量的wt.％计的al2o3含量，cpzrsio4表示以相对于原料粉末总重量的wt.％计的zrsio4含量。

项目66.根据项目56所述的方法，其中所述原料粉末包括大于约0.0005，0.001，0.002，0.003，0.004，0.005和0.006的cpλl2o3/cpzrsio4比例，其中cpλl2o3表示以相对于原料粉末总重量的wt.％计的al2o3含量，cpzrsio4表示以相对于原料粉末总重量的wt.％计的zrsio4含量。

项目67.根据项目56所述的方法，其中提供原料粉末包括碾磨所述原料粉末。

项目68.根据项目67所述的方法，其中将所述原料粉末碾磨至不大于约15μm，14μm，12μm，10μm，9μm，8μm，7μm，6μm，5μm，4μm，3μm，2μm和1μm的中值晶粒尺寸(d50)。

项目69.根据项目67所述的方法，其中将所述原料粉末碾磨至大于约2μm，3μm，4μm，5μm，6μm，7μm，8μm，9μm，10μm，12μm和14μm的中值晶粒尺寸(d50)。

项目70.根据项目67所述的方法，其中控制所述原料粉末以具有不大于约40μm，30μm，20μm，15μm和10μm的d90晶粒尺寸。

项目71.根据项目67所述的方法，其中控制所述原料粉末以具有大于约5μm，10μm，15μm，20μm和30μm的d90晶粒尺寸。

项目72.根据项目67所述的方法，其中控制所述原料粉末以具有大于约0.2μm，0.5μm，0.8μm和1.0μm的d10晶粒尺寸。

项目73.根据项目67所述的方法，其中控制所述原料粉末以具有不大于约1.1μm，1.0μm，0.8μm和0.5μm的d10晶粒尺寸。

项目74.根据项目56所述的方法，其还包括提供烧结助剂，以及在烧结所述原料之前组合所述原料粉末与所述烧结助剂，以形成组合的材料混合物。

项目75.根据项目74所述的方法，其中所述组合的材料混合物包括相对于组合的材料混合物总重量大于约0.5wt.％，0.6wt.％，0.7wt.％，0.8wt.％，0.9wt.％，1.0wt.％，1.1wt.％，1.2wt.％，1.3wt.％和1.4wt.％的烧结助剂含量。

项目76.根据项目74所述的方法，其中所述组合的材料混合物包括相对于组合的材料混合物总重量不大于约1.5wt.％，1.4wt.％，1.3wt.％，1.2wt.％，1.1wt.％，1.0wt.％，0.9wt.％，0.8wt.％，0.7wt.％，0.6wt.％，0.5wt.％，0.4wt.％和0.3wt.％的烧结助剂含量。

项目77.根据项目74所述的方法，其中所述组合的材料混合物包括不大于约15，10，5，1，0.5，0.4，0.3，0.2和0.1的cpsλ/cpfs比例，其中cpsλ表示以相对于组合的材料混合物总重量的wt.％计的烧结助剂含量，cpfs表示以相对于组合的材料混合物总重量的wt.％计的自由二氧化硅含量。

项目78.根据项目74所述的方法，其中所述组合的材料混合物包括大于约0.05，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，1，5，10和14的cpsλ/cpfs比例，其中cpsλ表示以相对于组合的材料混合物总重量的wt.％计的烧结助剂含量，cpfs表示以相对于组合的材料混合物总重量的wt.％计的自由二氧化硅含量。

项目79.根据项目74所述的方法，其中所述烧结助剂选自ta2o5、tio2、nb2o5、fe2o3和它们的组合，其中所述烧结助剂基本上由ta2o5组成。

项目80.根据项目74所述的方法，其还包括在烧结组合的材料混合物之前喷雾干燥所述组合的材料混合物。

项目81.根据项目80所述的方法，其还包括等静压制经喷雾干燥的组合的材料混合物，以形成坯料。

项目82.根据项目81所述的方法，其中所述经干燥的组合的材料混合物在大于约50mpa，60mpa,70mpa，80mpa，90mpa，100mpa，110mpa，120mpa，130mpa，140mpa和150mpa的压力下压制。

项目83.根据项目81所述的方法，其中所述坯料具有大于约100mm，200mm，300mm，400mm，500mm，600mm，700mm和800mm的至少一个维度。

项目84.根据项目56所述的方法，其中烧结原料包括加热所述原料。

项目85.根据项目84所述的方法，其中加热原料包括加热原料达大于约30天，35天，40天，45天，50天，55天，60天，65天，70天，75天，80天和85天的加热循环持续时间。

项目86.根据项目84所述的方法，其中加热原料包括加热原料达不大于约90天，85天，80天，75天，70天，65天，60天，55天，50天，45天和40天的加热循环持续时间。

项目87.根据项目84所述的方法，其中加热原料包括在大于约1500℃，1550℃和1600℃的温度下加热原料。

项目88.根据项目84所述的方法，其中加热原料包括在不大于约1650℃，1600℃和1500℃的温度下加热原料。

项目89.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总体积不大于约10vol.％，9vol.％，8vol.％，7vol.％，6vol.％，5vol.％，4vol.％，3vol％，2vol.％，1vol.％，0.5vol％和0.1vol％的开孔气孔率。

项目90.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括相对于本体总体积至少约0.001vol.％，0.01vol.％，0.1vol.％，0.5vol.％，1vol.％，2vol.％，3vol.％，4vol％，5vol.％，6vol.％，7vol％和8vol％的开孔气孔率。

项目91.根据项目1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括至少约154的开孔气孔率/密度零点(pdzp)，其中pdzp由等式pdzp＝op+35.844*d定义，其中d为本体的密度，op为本体的开孔气孔率。

项目92.根据项目91所述的部件，其中所述本体包括至少约155，至少约156，至少约157和至少约158的开孔气孔率/密度零点(pdzp)。

项目93.根据权利要求1、2、3、4或5中任一项所述的部件，其中所述本体包括不大于约159的开孔气孔率/密度零点(pdzp)，其中pdzp由等式pdzp＝op+35.844*d定义，其中d为本体的密度，op为本体的开孔气孔率。

项目94.根据项目93所述的部件，其中所述本体包括不大于约158，不大于约157，不大于约156和不大于约155的开孔气孔率/密度零点(pdzp)。