금속산화물 Al₂O₃, CoO, Fe₂O₃ 및 MnO₂를 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)에 첨가하여 전기적, 기계적 그리고 소결성에 미치는 영향을 연구하였다. 정방정에서 단사정으로의 상전이비가 각 첨가물을 8wt% 까지 첨가함에 따라 변화됨을 볼 수 있었고, 소결 밀도는 첨가물량이 증가함에 따라 감소하였다. 파괴인성은 상전이비가 약 18%에서 최대가 되었다. YSZ의 전기전도도는 CoO, Fe₂O₃, 및 MnO₂의 첨가량이 1.5wt%까지 첨가될 때 증가하였다. 그러나 Al₂O₃의 첨가는 YSZ의 전기전도도에 영향이 없었다. 복합첨가의 경우 파괴인성 및 경도에 다소 복잡한 경향을 보였는데, 복합조성 1.5wt%-Fe₂O₃, 3.0wt%-Al₂O₃, 그리고 1.5wt%-CoO 에서 상전이비가 18%, 파괴인성 10.8 MPa·m12/이라는 최고의 값과 경도 1201 kgf/mm² 값을 얻을 수 가 있었다.
Electrical, mechanical and sinterability properties of yttria-stabilized zirconia doped with 5.35wt% $Y_2$O$_3$(Y$_2$O$_3$- containing stabilized zirconia : YSZ) were studied as a function of $Al_2$O$_3$, CoO, Fe$_2$O$_3$ and MnO$_2$ addition. The ratio of monoclinic phase to tetragonal phase was changed by the addition of $Al_2$O$_3$, CoO, Fe$_2$O$_3$ and MnO$_2$ to 8.00 wt% and sintered density decreased with increasing $Al_2$O$_3$, CoO, Fe$_2$O$_3$ and MnO$_2$ addition. Fracture toughness increased with the increase of monoclinic to tetragonal phase ratio and was maximum at about 18%. When transition metals such as CoO, Fe$_2$O$_3$ or MnO$_2$ was added more than 1.5 wt%, the electrical conductivity of YSZ increased. But $Al_2$O$_3$ hardly affected the electrical conductivity of YSZ. The addition of $Al_2$O$_3$, CoO, Fe$_2$O$_3$ and MnO$_2$ into YSZ resulted in the more complex behavior of fracture toughness and hardness variation and the specimen with 1.5wt%-Fe$_2$O$_3$, 3.0wt%-Al$_2$O$_3$ and 1.5wt%-CoO showed the monoclinic to tetragonal phase ratio of 18% and the highest toughness of 10.8 MPa.m$^{1}$2/ and Vickers hardness of 1201 kgf/mm$^2$.
