DE3913596C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sauerstoffionen leitenden festen Elektrolyten, der eine gesinterte feste Lösung aus ZrO₂ und Y₂O₃ im Molverhältnis Y₂O₃ : ZrO₂ im Bereich 4,5 : 95,5 bis 6,0 : 94,0 darstellt und im wesentlichen aus tetragonalen und kubischen Kristallkörnern besteht. Ein solches Verfahren ist aus der EP-A1-02 18 853 bekannt.

Zur Verwendung von ZrO₂ als Sauerstoffionen leitender fester Elektrolyt ist es üblich, ZrO₂ durch Zugabe geeigneter Oxide zu stabilisieren, wobei sich Y₂O₃ als stabilisierendes Oxid besonders bewährt hat. Vollständiges stabilisiertes ZrO₂ hat eine kubische Kristallstruktur und ist bei schneller Erwärmung anfällig für Risse. Zur diesbezüglichen Verbesserung wurde teilweise stabilisiertes ZrO₂ entwickelt, welches aus kubischen, tetragonalen und monoklinen Kristallen besteht.

In einem spezifischen Temperaturbereich (200-300°C) erfährt teilweise stabilisiertes Zirkoniumoxid jedoch eine Alterungsschädigung bzw. -verschlechterung, und deshalb erniedrigt sich seine mechanische Festigkeit. Die Ursache dafür liegt in der Umwandlung von tetragonalen Kristallkörnern in dem teilweise stabilisierten Zirko­ niumoxid in monokline Kristallkörner. Die Umwandlung wird von einer gewissen Volumenvergrößerung des keramischen Körpers begleitet, und die Volumenvergrößerung verursacht Mikrorisse.

Um das Problem der Alterungsverschlechterung von teil­ weise stabilisiertem Zirkoniumoxid zu lösen, schlägt die JP-A 56-1 34 564 vor, ein teilweise stabilisiertes Zirko­ niumoxid herzustellen, das Y₂O₃ enthält und hauptsäch­ lich aus tetragonalen Kristallen und kubischen Kristallen (und gegebenenfalls einigen monoklinen Kristallen) zu­ sammengesetzt ist, wobei die Kristallkörner des gesinter­ ten Produkts eine mittlere Korngröße von weniger als 2 µm aufweisen, um dadurch eine Umwandlung der tetragonalen Kristalle in monokline Kristalle zu verhindern. Die Verringerung der Kristallkorngröße in dem gesinterten Produkt wird durchgeführt durch Sintern bei einer relativ niedri­ gen Temperatur unter der Annahme, daß ein Sintern bei Temperaturen oberhalb 1500°C ein unerwünschtes Kristall­ kornwachstum bewirkt und zu einem gesinterten Körper führt, der relativ große Kristallkörner enthält und eine relativ niedrige mechanische Festigkeit und Wärmestoß­ festigkeit besitzt. Eine Sinterhilfe, wie Siliziumoxid oder Aluminiumoxid, wird verwendet.

Die JP 60-5548 beschreibt die Verwendung von Siliziumoxid und Aluminiumoxid gemeinsam als Sinterhilfen zur Her­ stellung eines festen Elektrolyten aus Zirkoniumoxid, das teilweise durch Yttriumoxid stabilisiert ist.

Es wurde nun gefunden, daß die bisher entwickelten festen Elektrolyten aus teilweise stabilisiertem Zirkoniumoxid eine zu geringe Stehspannung besit­ zen. Wenn das teilweise stabilisierte Zirkoniumoxid als fester Elektrolyt verwendet wird, beispielsweise für ein Sauerstoffionenpumpenelement eines Sauerstoffsensors, tritt ein sogenanntes Schwärzungsphänomen auf, auch bei einer Spannung von weniger als 3 V, wodurch der Sauer­ stoffsensor keinen genauen Nachweis der Sauerstoffkon­ zentrationen bringen kann. Es wird angenommen, daß der hauptsächliche Grund für die unzureichende Stehspannung in der Gegenwart einer beträchlichen Menge von SiO₂ in dem festen ZrO₂-Y₂O₃-Elektrolyten liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sauerstoffionen leitenden festen Elektrolyten aus einem mit Yttriumoxid stabilisierten Zirkoniumoxid auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise herzustellen, der nicht nur über gute mechanische Eigenschaften verfügt, sondern auch eine hohe Stehspannung bezüglich des Schwärzungsphänomens aufweist.

Mit Hilfe des in der EP-A1-02 18 853 beschriebenen Verfahrens wird ein gesintertes Zirkoniumdioxid-Material hergestellt, welches aus mindestens 50 Mol-% Zirkoniumdioxid mit tetragonaler Gefügestruktur und 1,5-5 Mol-% Yttriumoxid besteht, wobei das hergestellte Material nicht mehr als 0,2% an Verunreinigungen enthalten soll. Angaben betreffend die Sauerstoffionen-Leitfähigkeit sowie die Stehspannung bezüglich des Schwärzungsphänomens sind in bezug auf das dort beschriebene Material der EP-A1-02 18 853 nicht zu entnehmen.

Aus der EP-A1-01 77 062 ist ein leitender Körper bekannt, der aus 25 bis 98 Mol-% kubischen oder tetragonalen ZrO₂, 1,5-25 Mol-% eines die ZrO₂-Phase stabilisierenden Oxids, wie Yttriumoxid, und 0,5-50 Mol-% wenigstens eines Oxides eines Metalles der Gruppen V A und VI A des Periodischen Systems der Elemente und/oder Titanoxid sowie üblichen Verunreinigungen besteht. Maßnahmen zur technischen wirtschaftlichen Herstellung eines solchen Materials sind in der Entgegenhaltung ebensowenig beschrieben wie Hinweise auf die Stehspannung bezüglich des Schwärzungsphänomens und die Sauerstoffionen-Leitfähigkeit des in der Entgegenhaltung beschriebenen Körpers.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Beim Verfahren nach der Erfindung ist das Molverhältnis Y₂O₃ : ZrO₂ auf den beanspruchten Bereich begrenzt, um ein nur teilweise stabilisiertes Zirkoniumoxid zu erhalten, welches eine Mischphase aus stabilen tetragonalen Kristallkörnern und kubischen Kristallkörnern ist und gute mechanische sowie elektrische Eigenschaften aufweist. Wegen seines guten Sintervermögens wird als Ausgangsmaterial ein kopräzipitiertes ZrO₂-Y₂O₃-Pulver verwendet, dessen Teilchengröße und spezifische Oberfläche im beanspruchten Bereich liegt, um ein Sintern bei einer Temperatur von nicht mehr 1500°C durchzuführen - ohne Verwendung von SiO₂ oder einer anderen Sinterhilfe - und um ein gesintertes Produkt zu erhalten, das aus feinen Kristallkörnern aus tetragonalem Zirkoniumoxid und kubischem Zirkoniumoxid zusammengesetzt ist.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es erwünscht, daß das teilweise stabilisierte Zirkoniumoxid frei von SiO₂ ist. Da SiO₂ jedoch in geringen Mengen in den Ausgangsmaterialien vorhanden ist oder in kleinen Mengen aus den Misch- und Mahlvorrichtungen heraustritt, ist in der Praxis ein Siliciumdioxid freies Material nicht vorhanden. Deshalb ist der Gehalt an SiO₂ im erfindungsgemäß hergestellten Pulver auf maximal 0,2 Gew.-% begrenzt.

Der erfindungsgemäß hergestellte feste Elektrolyt besitzt eine recht kleine Kristallkorngröße, weil das Sintern bei einer relativ niedrigen Temperatur durchgeführt wird. Dieser feste Elektrolyt besitzt deshalb eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit. Weiterhin weist der erfindungsgemäß hergestellte Elektrolyt eine hohe Temperaturschock-Festigkeit auf und erleidet praktisch keine Beeinträchtigung im vorstehend genannten Temperaturbereich von 200-300°C, da der hergestellte Elektrolyt aus teilweise stabilisiertem Zirkoniumoxid besteht, welches kubische und tetragonale Kristalle umfaßt. Da nur geringe Mengen an Siliciumdioxid gestattet sind, kommt es beim erfindungsgemäß hergestellten festen Elektrolyten nicht zur einer Erhöhung des elektrischen Widerstandes wegen Bildung einer glasartigen SiO₂-Korngrenzenphase. Wird der erfindungsgemäß hergestellte feste Elektrolyt in einem Sauerstoffpumpenelement oder in einem ähnlichen Element verwendet, so zeigt er eine recht hohe Stehspannung und wird nicht durch Schwärzung beeinträchtigt.

Fig. 1 ist eine Darstellung, die die Abhängigkeit des Sintervermögens eines kopräzipitierten ZrO₂-Y₂O₃-Pulvers von seinem spezifischen Oberflächenbereich und der Brenn­ temperatur zeigt.

Die Fig. 2 und 3 sind Darstellungen, die die Abhängigkeit der Stehspannung eines festen ZrO₂-Y₂O₃-Elektrolyten von dem Gehalt an SiO₂ zeigen.

Fig. 4 ist eine Darstellung, die den Anteil an tetragonalen Kristallen in einem festen ZrO₂-Y₂O₃-Elektrolyten und der Scher- bzw. Biegefestigkeit des festen Elektrolyten in Abhängigkeit von dem Gehalt an Y₂O₃ zeigt.

Erfindungsgemäß ist das Molverhältnis von Y₂O₃ zu ZrO₂ auf den Bereich von 4,5 : 95,5 bis 6,0 : 94,0 begrenzt aus den vorstehend angegebenen Gründen. Wenn die Menge an Y₂O₃ geringer als 4,5 Mol-% beträgt, enthält das teil­ weise stabilisierte Zirkoniumoxid mehr als 60 Gew.-% an tetragonalen Kristallkörnern und weist deshalb eine niedrige elektrische Leitfähigkeit auf und erfährt eine beträchtliche Alterungsverschlechterung. Wenn die Menge an Y₂O₃ oberhalb 6 Mol-% liegt, wird der Anteil an tetra­ gonalen Kristallkörnern in dem teilweise stabilisierten Zirkoniumoxid niedriger als 10 Gew.-%, wodurch der feste Elektrolyt eine unzureichende mechanische Festigkeit und Wärmestoßfestigkeit aufweist.

Die feste Lösung des ZrO₂-Y₂O₃-Pulvers, die durch ein Kopräzipitationsverfahren hergestellt wird, muß eine mittlere Teilchengröße von nicht mehr als 1,0 µm aufwei­ sen, weil das Pulver bei einer Temperatur von weniger als 1500°C ohne Verwendung einer Sinterhilfe nicht gut ge­ sintert werden kann, wenn die mittlere Teilchengröße größer ist. Es ist wesentlich, ein Pulver mit einer mitt­ leren Teilchengröße von nicht mehr als 1,0 µm zu verwen­ den, um einen gesinterten Körper aus ZrO₂-Y₂O₃ herzu­ stellen, der aus einer Mischung von feinen kubischen Kristallkörnern und feinen tetragonalen Kristallkörnern besteht, ohne Verwendung von SiO₂ oder einer anderen Sinterhilfe.

Weiterhin ist es notwendig, den spezifischen Oberflächen­ bereich des ZrO₂-Y₂O₃-Pulvers innerhalb eines geeigneten und relativ engen Bereichs zu begrenzen, um ein vollstän­ diges Sintern bei einer Temperatur von nicht mehr als 1500°C ohne Verwendung einer Sinterhilfe zu erreichen.

Fig. 1 zeigt das Ergebnis eines Experiments zum Sinter­ vermögen von kopräzipitierten ZrO₂-Y₂O₃-Pulvern, die eine ähnliche chemische Zusammensetzung aufweisen und in ihrem spezifischen Oberflächenbereich verschieden sind. In jedem Pulver betrug das Molverhältnis von Y₂O₃ zu ZrO₂ 5,5 : 94,5, und der Gehalt an SiO₂ wurde auf 0,03 Gew.-% kontrolliert. Jedes Pulver wurde zu Grünlingen verdich­ tet und bei verschiedenen Temperaturen von nicht mehr als 1500°C gebrannt. Es wurde ein gutes Sintern erreicht, wenn der gebrannte Körper eine scheinbare spezifische Dichte von 5,8 oder mehr besaß. Das Ergebnis der Fig. 1 zeigt, daß ein ZrO₂-Y₂O₃-Pulver mit einem spezifischen Oberflächenbereich von nicht weniger als 2,5 m²/g verwendet werden sollte, wenn ein gutes Sintern bei einer Tempera­ tur von nicht mehr als 1500°C erreicht werden soll. Andererseits ist ersichtlich, daß bei einem spezifischen Oberflächenbereich des ZrO₂-Y₂O₃-Pulvers von mehr als 7 m²/g die Schrumpfungsmenge des gebrannten Körpers zu groß ist, um die gewünschte Genauigkeit der Form und der Dimensionen des gesinterten Körpers zu erhalten.

Erfindungsgemäß ist der Gehalt an SiO₂ in dem festen Elektrolyten (und ebenfalls in dem als Sintermaterial verwendeten Pulver) auf maximal 0,2 Gew.-% begrenzt, weil festgestellt wurde, daß ein fester ZrO₂-Y₂O₃-Elektrolyt leichter geschwärzt wird durch Anwendung einer niedrigen Spannung, wenn der Gehalt an SiO₂ zunimmt. Die Fig. 2 und 3 zeigen die Ergebnisse eines diesbezüglichen Experi­ ments. Proben aus festen ZrO₂ (94,5 Mol-%)-Y₂O₃ (5,5 Mol-%) -Elektrolyten in Form einer dünnen Platte mit einer Elektrodenschicht auf jeder Seite wurden durch Zugabe von verschiedenen Mengen an SiO₂ zu dem Ausgangsmaterialpul­ ver hergestellt. Die Proben wurden in zwei Gruppen einge­ teilt, um die Proben einer Gruppe bei 800°C und die der anderen bei 600°C zu testen, in beiden Fällen in der Luft. Die Stehspannung jeder Probe wurde durch allmähli­ ches Verstärken einer Gleichstromspannung, die zwischen die zwei Elektroden der Probe angelegt wurde, bestimmt, bis zum Auftreten des Schwärzungsphänomens. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, verschiebt sich der Wert der kriti­ schen Spannung oder Stehspannung, oberhalb der der feste Elektrolyt eine Schwärzung erfährt ("Fehlerbereich" in den Fig. 2 und 3) nach unten, wenn der Gehalt an SiO₂ steigt.

Feste Elektrolytsauerstoffsensoren werden in großem Umfang in Kraftfahrzeugen verwendet, und eine herrschen­ de Leistungsspannung bei Kraftfahrzeugen beträgt 5 V. Wenn ein Sauerstoffsensor mit einem Sauerstoffionenpum­ penelement eines festen Zirkoniumoxidelektrolyten als Luft/Brennstoff-Detektor verwendet wird, der sowohl superstöchiometrische als auch substöchiometrische Luft/ Brennstoff-Verhältnisse nachweisen kann, wird die Polari­ tät einer Gleichstromspannung, die auf das Pumpenelement angelegt wird, gemäß dem Bereich des nachzuweisenden Luft/Brennstoff-Verhältnisses gewählt. Das heißt, es sollte erwartet werden, daß maximal Spannungen von +/-5 V auf den festen Elektrolyten in dem Sauerstoffsensor ange­ legt werden. Deshalb muß die Stehspannung des festen Elektrolyten wenigstens +/-2,5 V betragen und sollte im Hinblick auf eine unvermeidbare Verschlechterung durch langen Gebrauch unter Hochtemperaturbedingungen 3 bis 4 V bei 600°C erreichen. Aus diesem Grund und im Hinblick auf die Ergebnisse von umfangreichen Experimenten muß ein erfindungsgemäßer fester Elektrolyt einen Gehalt an SiO₂ von nicht mehr als 0,2 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 0,1 Gew.-%, aufweisen.

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, das Sintern des ZrO₂- Y₂O₃-Pulvers, das zu einem Grünling gebildet wird, bei einer Temperatur von 1400 bis 1500°C durchzuführen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Ein gemisches Oxidpulver, bestehend aus 5,5 Mol-% Y₂O₃ und als Rest ZrO₂, wurde durch ein übliches Kopräzipita­ tionsverfahren hergestellt. Die Fällungsbedingungen wurden so kontrolliert, daß das erhaltene Oxidpulver eine mittlere Teilchengröße von 0,5 µm und einen spezifischen Oberflächenbereich von 3,3 m³/g besaß.

Als Bindemittel wurde eine geringe Menge Polyvinylbutyral in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel zugegeben und mit dem ZrO₂-Y₂O₃-Pulver vermischt. Das Mischen wurde so durchgeführt, daß eine Intrusion von SiO₂ und Al₂O₃ in die Mischung aus der Mischvorrichtung minimiert wurde. Nach dem Mischen ergab eine Analyse des Pulvers (Trockenprobe), daß der Gehalt an SiO₂ geringer als 0,1 Gew.-% und der Gehalt an Al₂O₃ geringer als 0,5 Gew.-% war. Die nasse Mischung wurde durch ein Streichmesserverfahren zu einem Stück bzw. Streifen einer grünen Bahn mit einer Dicke von etwa 0,4 mm, einer Länge von 56 mm und einer Breite von 5 mm geformt. Nach Trock­ nen des grünen Bahnstücks wurde eine leitende Paste, be­ stehend aus einem Pt-Pulver, einem ZrO₂-Y₂O₃-Pulver und einer Bindemittellösung, durch Siebdruck auf einen vor­ bestimmten Bereich jeder Hauptoberfläche des grünen Bahn­ stücks aufgebracht. Die leitende Paste wurde verwendet, um Elektrodenschichten auf dem gesinterten Produkt vorzu­ sehen. Danach wurde das grüne Bahnstück einer mäßigen Er­ wärmung zur Zersetzung und Entfernung der Bindemittel ausgesetzt, und dann wurde das grüne Bahnstück in Luft bei etwa 1450°C zur Durchführung des Sinterns gebrannt. Das Produkt dieses Verfahrens war ein Sauerstoffionen­ pumpenelement, das aus einer teilweise stabilisierten Zirkoniumoxidplatte, die als Sauerstoffionen leitende feste Elektrolytschicht diente, und einem Paar von Elek­ trodenschichten, gebildet auf den zwei gegenüberliegen­ den Seiten der festen Elektrolytplatte, bestand.

Vergleichsbeispiel

Zur Herstellung eines Sauerstoffionenpumpenelements wurde das Verfahren nach Beispiel 1 wiederholt mit der Aus­ nahme, daß das Ausgangsmaterial und die Verfahrensbedin­ gungen in den folgenden Punkten geändert wurden. In die­ sem Fall besaß das ZrO₂-Y₂O₃-Pulver eine mittlere Teil­ chengröße von 1,3 µm und einen spezifischen Oberflächen­ bereich von 3,2 m²/g. Nach Mischen mit dem Bindemittel enthielt das Pulver (Trockenprobe) 0,4 Gew.-% SiO₂ und 3,0 Gew.-% Al₂O₃.

Bewertungstests

Die in Beispiel 1 und dem Vergleichsbeispiel hergestell­ ten Sauerstoffionenpumpenelemente wurden durch die fol­ genden Verfahren getestet.

Als erster Test wurde in einer Hochtemperaturatmosphäre von 800°C eine Gleichstromspannung von 1,5 V zwischen die zwei gegenüberliegenden Elektroden jedes Elements angelegt, um die Stromdichte in der festen Elektrolyt­ schicht zu messen. In den Proben des Beispiels 1 lag die Stromdichte bei 70 bis 75 mA/15 mm² (Oberflächenbereich der Elektroden), während in den Proben des Vergleichs­ beispiels die Stromdichte 18 bis 30 mA/15 mm² betrug. Das heißt, das Verhalten des festen Elektrolyten des Bei­ spiels 1 war 2,5- bis 3mal höher als das des Vergleichs­ beispiels. Wahrscheinlich ist die bemerkenswerte Erhöhung der Stromdichte in Beispiel 1 auf eine beträchtliche Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit des gesinterten festen Elektrolyten als Wirkung der verringerten Gehalte an SiO₂ und Al₂O₃ zurückzuführen.

In einem anderen Test wurde die Stehspannung jedes Sauerstoffionenpumpenelements in einer Hochtemperatur­ atmosphäre von 800°C durch allmähliches Verstärken einer Gleichstromspannung, die zwischen die zwei gegenüberlie­ genden Elektroden angelegt wurde, gemessen, bis zum Auf­ treten eines Schwärzungsphänomens. Die Proben des festen Elektrolytelements des Beispiels 1 zeigten Stehspannungen von 7,8 bis 8,8 V, während die Proben des Vergleichsbei­ spiels eine Stehspannung von nur 2,5 bis 3,5 V aufwiesen. Es wird angenommen, daß die beträchtlich höheren Steh­ spannungen der Proben des Beispiels 1 hauptsächlich auf den verringerten Gehalt an SiO₂ zurückzuführen sind.

Beispiel 2

Gesinterte Platten aus teilweise stabilisiertem Zirko­ niumoxid wurden durch im wesentlichen das gleiche Ver­ fahren wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß das Molverhältnis von Y₂O₃ zu ZrO₂ variiert wurde, um drei Arten von festen Elektrolytplatten zu erhalten, worin das Molverhältnis von Y₂O₃/ZrO₂ 4,5/95,5, 5,5/94,5 bzw. 6,0/94,0 betrug. Zu Versuchszwecken wurde eine andere feste Elektrolytplatte hergestellt durch Er­ niedrigung des Y₂O₃/ZrO₂-Molverhältnisses auf 4,0/96,0.

Zwei Stücke dieser festen Elektrolytplatten wurden einer Messung der Biege- bzw. Scherfestigkeit durch das Standard-Dreipunkt-Biegeverfahren ausgesetzt. Die Ergeb­ nisse sind in Fig. 4 gezeigt.

Daneben wurde jeder feste Elektrolyt einer Röntgenbeu­ gungsanalyse ausgesetzt, um den Anteil an tetragonalen Kristallkörnern aus dem Verhältnis zwischen den inte­ grierten Intensitäten der Reflexionen zu bestimmen. Das heißt, es wurde die folgende Gleichung verwendet zur Be­ stimmung des Anteils, T (Gew.-%), an tetragonalen Kristallkörnern zu den gesamten Kristallkörnern.

worin T (400) die integrierte Intensität der Reflexion für die (400)-Ebene der tetragonalen Kristalle, T (004) die integrierte Intensität für die (004)-Ebene der tetragona­ len Kristalle und C (400) die integrierte Intensität für die (400)-Ebene der kubischen Kristalle bedeutet.

Die Analysenergebnisse werden in Fig. 4 gezeigt. Die Kurven in Fig. 4 geben an, daß, wenn der Anteil an tetra­ gonalen Kristallen, T (Gew.-%), in dem festen Elektroly­ ten (teilweise stabilisiertes Zirkoniumoxid) geringer als 15 Gew.-% ist, die Biegefestigkeit der festen Elektrolytplatte geringer als die der Alumi­ niumoxidplatte ist. Bei Gassensorelementen oder Sauer­ stoffpumpenelementen unter Verwendung eines festen Zir­ koniumoxidelektrolyten ist es üblich, ein Aluminiumoxid­ substrat mit einer damit verbundenen Heizvorrichtung zu verwenden. Deshalb ist es unerwünscht, daß der feste Elektrolyt in seiner mechanischen Festigkeit geringer als das Aluminiumoxid ist. Diesbezüglich ist es wünschens­ wert, daß der Anteil an tetragonalen Kristallen, T (Gew.-%), in einem erfindungsgemäßen, teilweise stabilisierten Zirkoniumoxid wenigstens 15 Gew.-% beträgt.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines Sauerstoffionen leitenden, festen Elektrolyten, der eine gesinterte feste Lösung aus ZrO₂ und Y₂O₃ im Molverhältnis Y₂O₃ : ZrO₂ im Bereich von 4,5 : 95,5 bis 6,0 : 94,0 darstellt und im wesentlichen aus tetragonalen und kubischen Kristallkörnern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

• (a) ein Pulver aus einer festen Lösung von 4,5 bis 6,0 Mol-% Y₂O₃ und 95,5 bis 94,0 Mol-% ZrO₂, die nicht mehr als 0,2 Gew.-% SiO₂ als unvermeidbare Verunreinigung enthält, hergestellt durch Kopräzipitation, mit einer mittleren Teilchengröße von nicht mehr als 1,0 µm und einer spezifischen Oberflächengröße von 2,5 bis 7 m²/g zu einem Grünkörper der gewünschten Gestalt geformt wird und
• (b) der Grünkörper bei einer Temperatur von nicht mehr als 1500°C gesintert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (a) ein Pulver aus einer festen Lösung von Y₂O₃ und ZrO₂ verwendet wird, das nicht mehr als 0,1 Gew.-% SiO₂ enthält.