zirkonium ilə bərkidilmiş alüminium monolit sirkoniya ilə müqayisədə üstün mexaniki xüsusiyyətlərini sübut etdi, qırılma möhkəmliyi və əyilmə gücü də daxil olmaqla. ZTA-nın sabitliyi tetraqonal sirkoniya taxıllarının çevrilməsini qoruyan və məhdudlaşdıran matris fazasından irəli gəlir., in-vivo hidrotermal şəraitdə deqradasiyaya tab gətirməyə kömək edir.
Bükülmə Gücü
Alumina keramikasına sirkoniya əlavə etməklə, sirkon ilə bərkidilmiş alüminium oksidi yaradılır. Bu material tələb olunan vəziyyətlərdə üstün əyilmə gücü və mexaniki dayanıqlığa malikdir, və həmçinin kimyəvi korroziyaya, eləcə də bədən mayelərinə məruz qalmağa müqavimət göstərir.
zirkonium ilə bərkidilmiş alüminium oksidi istilik enerjisini udmaq və çatlamanın qarşısını almaq üçün sıxılma gərginlikləri yaradan alüminium oksidi matrisi daxilində dağılmış sirkon hissəcikləri sayəsində temperaturun sürətli dəyişmələrinə tab gətirə bilir., soba komponentləri və buxar turbin mühərrikləri kimi müxtəlif sənaye tətbiqlərində istifadə üçün əlverişli edir.
Bu kompozit keramika əlavə güc və termal şok müqavimətini təmin etmək üçün həm alüminium oksidinin, həm də sirkoniyanın təsir edici keyfiyyətlərini birləşdirir., üstün sərtliklə, əyilmə gücü, qırılma möhkəmliyi və aşınma müqavimətini üstələyir 99% sərtlik baxımından təmiz alüminium oksidi, möhkəmlik və aşınma müqaviməti.
Qırılma Sərtliyi
Zirkoniya alüminium oksidi keramikanın sınıq müqavimətini transformasiya sərtləşdirilməsi vasitəsilə artırır. Vurulduqda, metastabil itriumla stabilləşdirilmiş sirkoniya çatların yayılmasının qarşısını alan sıxılma gərginliyi yaradan monoklinik kristal strukturlara çevrilir..
Zirkon ilə bərkidilmiş alüminium oksidi sərtliyinə görə kəsici alətlər yaratmaq üçün ideal materialdır, istilik sabitliyi və sürtünməyə qarşı müqavimət. Bundan əlavə, onun üstün mexaniki xassələri onun davamlılığına və etibarlılığına əhəmiyyətli dərəcədə kömək edir.
Gelcasting yolu ilə istehsal edilən ZTA əyilmə gücünün müstəsna birləşməsinə malikdir, qırılma sərtliyi, biouyğunluq və istilik/korroziya müqaviməti onu omba dəyişdirmə əməliyyatı üçün uyğun edir. Gel tökmə prosesləri vasitəsilə məhlulun bərk yükləmə səviyyələrini dəyişdirərək onun sərtlik-qırılma möhkəmliyi-əyilmə gücü parametrlərini uyğunlaşdırmaq da mümkündür., nəticələri maksimuma çatdırmaq üçün qəlib qalınlığı və ya sinterləmə temperaturu parametrləri.
Stress-Gərginlik əyriləri
sirkon ilə bərkidilmiş alüminium oksidi materialı üstün güc və aşınma müqavimətinə malikdir, həmçinin təzyiq altında deformasiyaya uğramadan ağır yükləri daşımaq üçün müstəsna sərtlik. Bundan əlavə, o, temperaturun qəfil dəyişmələrinə, deqradasiyaya məruz qalmadan dözməyə imkan verən əla termal şok müqavimətinə malikdir..
Müəyyən bir həddən yuxarı olan sirkoniumun tərkibi sinterləmədən sonra soyutma zamanı yaranan və suyun keramika materialına nüfuz etməsi üçün üstünlük təşkil edən mikro çatlar vasitəsilə qocalmanın pozulmasını artırır., soyutma zamanı mikro çatların əmələ gəlməsinə gətirib çıxarır ki, bu da onun daxil olması və yayılması üçün imtiyazlı yol kimi çıxış edir. Əksinə, bu həddən aşağı olduqda sirkoniya hissəcikləri tetraqonal fazadan qocalmanın deqradasiyasını azaldan monoklinik fazaya stresslə çevrilir..
Dartma Gücü
Zirkon ilə bərkidilmiş alüminium oksidi əla aşınma müqaviməti və termal sabitlik xüsusiyyətləri ilə sərt və davamlı materialdır., soyutma tələb edən komponentlər üçün uyğundur. Əlavə olaraq, Bu kimi termal cəhətdən dayanıqlı səthlər istilik nəzarətini və sürtünmə müqavimətini təmin edərək onları ideal material seçimi edir..
Stress altında, ZTA, çatların yayılmasının qarşısını alan və qırılma möhkəmliyini artıran tetraqonaldan monoklinikə bir faza transformasiyasından keçir., lakin bəzi tədqiqatlar göstərir ki, stabilləşdirilməmiş zirkoniyanın artması dartılma gücünün azalmasına səbəb olur.
ZTA keramika adətən ehtiva edir 10%-20% sirkoniya, bu, hər bir tətbiq üçün xüsusi olaraq uyğunlaşdırılmağa imkan verir. ZTA biouyğundur, temperatura davamlı, korroziyaya davamlı, təzyiqə tab gətirə biləcək qədər sərtdir, saf sirkoniya keramikasına sərfəli alternativdir və deqradasiya olmadan yüksək temperaturlara davam edə bilər. Valf möhürü istehsalçıları onu korroziyaya davamlılıq və təzyiqə davamlılıq qabiliyyətinə görə seçirlər – bütün keyfiyyətlər klapan sızdırmazlığı tətbiqləri üçün idealdır.
Zərbə Gücü
sirkon ilə bərkidilmiş alüminium oksidi yüksək korroziyaya davamlıdır və müstəsna mexaniki gücə malikdir, onları eyni vaxtda sərtlik və möhkəmlik tələb edən tətbiqlər üçün uyğun edir. Bundan əlavə, ZTA təmiz sirkoniya keramika ilə müqayisədə qənaət təklif edir.
Alüminium oksidi və sirkonanın birləşməsi daha yüksək əyilmə gücünə malik keramika yaradır, qırılma sərtliyi, və təmiz alüminium oksidindən daha davamlıdır. Daha yüksək yüklərə və təsirlərə tab gətirə bilir və tez-tez əlavə xüsusiyyətlər tələb edən dizaynlarda standart alüminium oksidi üzərində təkmilləşdirmə kimi istifadə olunur..
Transformasiyanın sərtləşdirilməsi bu artan gücü hesab edir; stress şəraitində, sirkon hissəcikləri tetraqonaldan monoklinik formaya keçir və genişlənir, alüminium oksidi matrisində çatların sıxılması və beləliklə, YSZ-dən daha yüksək əyilmə gücünə səbəb olur (Şəkillər 6c və d).
Korroziyaya davamlılıq
ZTA keramika alüminium oksidi və sirkonanın birləşməsi saf keramika ilə müqayisədə üstün korroziyaya davamlılıq təmin edir. 99% yalnız alüminium materialları, və üstün sərtliyə malikdir, qırılma sərtliyi, əyilmə gücü, və rəqiblərindən daha sərtlik xüsusiyyətləri.
ZTA əla aşınma və aşınma müqaviməti və kimyəvi uyğunluq xüsusiyyətlərinə malikdir, yüksək mexaniki dayanıqlıq tələb edən sənaye tətbiqləri üçün ideal hala gətirir. Bundan əlavə, materialların birləşməsi əla termal şok müqavimətinə malikdir və çatlamadan və qırılmadan temperaturun sürətli dəyişməsinə imkan verir.
Alüminium oksidi matrisinə əlavə edilən sirkon hissəcikləri transformasiya sərtləşməsi vasitəsilə onun qırılma möhkəmliyini artırır., sıxılma stresinə məruz qaldıqda tetraqonaldan monoklinik kristal strukturlara dəyişən sirkoniya hissəciklərinin gərginləşməsi nəticəsində yaranan təsir, çatların yayılmasına mane olan və onun qırılma möhkəmliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıran sıxılma gərginlikləri yaradır.
Termal Zərbə Müqaviməti
sirkoniya ilə bərkidilmiş alüminium alüminium oksidi və sirkonanı birləşdirən qabaqcıl keramikadır.. ZTA yaratmaq üçün, Ənənəvi alüminium keramika üzərində əlavə güc və termal şok müqaviməti üçün sirkoniya sinterləmədən əvvəl əsas alüminium matrisinə daxil edilir.; üstəlik daha yüksək sərtliyə malikdir, əyilmə gücü, və sıxlığı onun analoqundan daha çoxdur.
ZTA sərtləşdirmə mexanizmi, tetraqonaldan monoklinik sirkoniya hissəciklərinin kristal strukturlarına stressin səbəb olduğu faza transformasiyasını əhatə edir., termal şokdan və mexaniki aşınmadan qoruyarkən qırılma möhkəmliyini artırır. sirkon ilə bərkidilmiş alüminium oksidi yüksək biouyğundur və tez korroziyaya uğramır, klapan möhürləri üçün ideal hala gətirir. Bundan əlavə, onun yüksək əyilmə gücü bədən təzyiqinə effektiv şəkildə tab gətirməyə imkan verir.