زركونيا تشديد الألومينا, تُعرف أيضًا باسم ZTA وهي مادة تجمع بين الألومينا والزركونيا. ينتمي هذا المركب إلى مجموعة من السيراميك تسمى مركبات AZ.
الخصائص المثيرة للإعجاب لـ ZTA
تبرز الألومينا المقواة بالزركونيا بشكل بارز, إلى خصائصه. يجد استخدامه في تطبيقات أدوات القطع والمجالات الطبية المختلفة. القوة العالية, صلابة, مرونة, صلابة ومقاومة التآكل للمركبات من الألف إلى الياء تجعلها مناسبة للغاية, لهذه التطبيقات.
الخواص الميكانيكية للزركونيا المقوية للألومينا
قيمة العقار
الصيغة الكيميائية Zr-Al2O3
كثافة 4.1-4.38 جم/سم3
صلابة 1750-2100 زر
مرونة 45-49 × 10^6 رطل لكل بوصة مربعة
قوة الانثناء 100-145 ksi
نسبة الحوت 0.26
صلابة الكسر 5-7 ميجا باسكال م ^ 1/2
معامل التمدد الحراري 8.0-8.1 × 10^ 6 1/ج
الموصلية الحرارية 20.0-21.0 ث/م ك
مقاومة الصدمات 325 درجة مئوية
أقصى درجة حرارة العمل 1650 درجة مئوية
ملحوظة:يتم توفير كافة الخصائص في درجة حرارة الغرفة.
هيكل ZTA
زركونيا تشديد الألومينا (ZTA) معروف بقوته مقارنة بالألومينا النقية. تأتي هذه القوة من تحول حبيبات الزركونيا عندما تتعرض للضغط.
الإجهاد الناجم عن تشديد التحول
تزداد قوة ZTA, من خلال عملية تسمى تشديد التحول الناجم عن الإجهاد. تخلق هذه العملية سلالات تؤدي إلى حدوث تشققات في بنية الزركونيوم مما يسمح لجزيئات الزركونيوم بتبديل المراحل والتحرك بحرية بين جزيئات الألومينا.
براعة ZTA
تعرض ZTA مجموعة من الخصائص مما يجعلها مادة قيمة في التطبيقات. يتم استخدامه في الصناعة كمادة لاستبدال المفاصل وإعادة تأهيلها.
ZTA في الصناعة الطبية
مقاومة التآكل العالية لـ ZTA تجعلها مثالية لإنتاج غرسات عالية الأداء. إن قوتها الاستثنائية ومقاومتها للتآكل تمكنها من تحمل الأحمال دون تدهور مما يجعلها مناسبة لتطبيقات تحمل الأحمال.
ZTA في أدوات القطع
نظرًا لصلابتها، يتم استخدام ZTA بشكل شائع في أدوات القطع جنبًا إلى جنب مع أشكال الألومينا في تطبيقات قطع المعادن.
ZTA في مكونات المحرك
مكونات المحرك, عناصر المختبرات, يمكن تصنيع البوتقات الصناعية والأنابيب المقاومة للحرارة باستخدام ZTA.
ZTA في السفع الرملي
زركونيا تشديد الألومينا, المعروف أيضًا باسم ZTA ويمكن استخدامه في التطبيقات, مثل السفع الرملي.
إحدى مزايا ZTA هي فعاليتها من حيث التكلفة. إنه يقع بين النطاق السعري للألومينا والزركونيوم مما يجعله في متناول الجميع مقارنة بالمواد. تمتلك الألومينا المقواة بالزركونيا خصائص تجعلها مناسبة للتطبيقات. إن صلابتها المحسنة للكسر تجعلها مناسبة تمامًا للمكونات التي تخضع لتحميل الصدمات. وهناك ميزة أخرى لـ ZTA وهي موصليتها التي تسمح بتبديد الحرارة بكفاءة بسبب الاحتكاك. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي عملية التلبيد إلى بنية مجهرية تعمل على تحسين أداء التآكل. لتلخيص الألومينا المقوية بالزركونيا، فهي مادة فعالة من حيث التكلفة ولها خصائص مفيدة لمختلف الصناعات. إن قوتها وصلابتها بالإضافة إلى مقاومة التآكل الممتازة والتوصيل الحراري تجعلها خيارًا مثاليًا في المجالات التي تتراوح من الطب إلى التصنيع.