Zirkonyum bərkidilmiş alüminium oksidi
Zirkoniya bərkidilmiş alüminium oksidi (ZTA) klapan möhürlərində geniş istifadə olunan qabaqcıl keramika materialıdır, kollar, gücü və kimyəvi sabitliyinə görə nasos komponentləri və kəsici alətlər – əhəmiyyətli dərəcədə pozulmadan ağır yüklərə tab gətirmək qabiliyyəti ilə sübut olunur.
ZTA təsirli termal zərbə müqavimətinə malikdir və temperatur dəyişikliklərində qəfil dəyişikliklərə tab gətirə bilir, həmçinin temperaturun sürətlə dəyişməsi. Onun mexaniki xüsusiyyətləri haqqında daha çox öyrənmək üçün oxuyun!
Sərtlik
Alüminium oksidi matrisinə əlavə edilən sirkon onun sərtliyini artırır, aşınma və eroziyaya qarşı müqaviməti artırarkən qırılma möhkəmliyi və əyilmə gücü. Tipik olaraq iştirak edən mexanizm faza çevrilməsi və sonra mikro çatların əmələ gəlməsidir, lakin tətbiq oluna bilən stres nəzəriyyəsi nəzəriyyələrini də əhatə edə bilər..
Alüminium oksidi matrisi daxilində incə dispersiya əmələ gətirən metastabil tetraqonal sirkon çöküntüləri, çatların yayılması zamanı onların məhdudiyyəti qaldırıldıqda, spontan monoklinik formalara çevrilə bilər., çatların yayılmasına səbəb olan gərginlik sahələrinə qarşı enerji təmin edir.
ZTA keramika digər oksid əsaslı mühəndislik keramikaları ilə müqayisədə üstün qırılma möhkəmliyinə və sərtliyinə malikdir., eləcə də Y-TZP-dən iki dəfə tsiklik yorğunluq gücü. kimi, onun xassələri onu həddindən artıq aşınma müqaviməti tələb edən tətbiqlər üçün uyğun edir, kimyəvi inertlik və aşağı sürtünmə, eləcə də yüksək möhkəmlik və sərtlik.
Bükülmə Gücü
ZTA keramika yttria stabilləşdirilmiş sirkoniyanın nisbətini dəyişdirərək hazırlana bilər (Y-TZP) isti izostatik basaraq alüminium oksidi matrisi daxilində, ən qabaqcıl texniki keramikaları üstələyən misilsiz tsiklik yorğunluq müqaviməti ilə nəticələnən sərtlik-qırılma möhkəmliyi-əyilmə gücü birləşmələrini optimallaşdırmaq üçün.
Alüminium oksidi matrisində metastabil Y-TZP tetraqonal-monoklinik transformasiya fazalı aqlomeratların əmələ gəlməsi ilə nəticələnir ki, bu da faza transformasiyasının sərtləşməsi vasitəsilə qırılma möhkəmliyini artırır. (Klauzen 1976). Üstünlüklə kəsişən çatlar, bu keçid aqlomeratları çat cəbhəsindən qabaqda olan zonanı sıxacaq və onun irəliləməsini azaldacaq, nəticədə qırılma möhkəmliyini artırır.
Bu material quruluşu BIOLOX Delta kimi alüminium-sirkon kompozitlərinin yaradılmasına səbəb olmuşdur., tam omba dəyişdirilməsi və digər yükdaşıyan ortopedik komponentlər üçün geniş istifadə olunur. Bu keramika biomaterial əla aşınma müqavimətinə malikdir, otaq temperaturunda kimyəvi inertlik, termal şok müqaviməti və bütün temperaturlarda əla kimyəvi inertlik.
Korroziyaya davamlılıq
Kimyəvi cəhətdən inert və yüksək temperatura və aşınmaya davamlıdır, ilə müqayisədə üstün performans təmin edir 99 alüminium oksidi keramika və daha qənaətcildir.
Zirkoniya həm də təsir edici dartılma gücünə malikdir, əyilmə və elastiklik xassələri və biouyğunluq – omba dəyişdirmələri kimi tibbi məqsədlər üçün ideal hala gətirir. Stress şəraitində transformasiyanın sərtləşməsi səbəbindən, sirkon hissəcikləri metastabil tetraqonal formadan monoklinik formaya keçir, qırılma möhkəmliyini artırarkən çatların daha səmərəli bağlanmasına kömək edir.
CeramTec (Biolox Delta) Bu transformasiyanı idarə etmək və çatların ucunun kəsilməsini və çatların sapmasını təmin etmək üçün stabilləşdirilməmiş sirkoniyanın tetraqonal fazada qaldığı alüminium-sirkon kompozitini kommersiyalaşdırır., alüminium oksidi matrisinin möhkəmliyini artırmaq. Materialın sirkonium tərkibi toz hazırlamaq və sıxlaşdırma üsulları ilə dəyişdirilə bilər.
Termal Zərbə Müqaviməti
Sinterləmə zamanı əsas alüminium oksidi matrisinə əlavə edilən sirkon onun gücünü və möhkəmliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər., ZTA kimi tanınan şeyin yaradılması (Zirkonyum bərkidilmiş alüminium oksidi), həm mexaniki, həm də aşınma tətbiqlərində adi alüminium oksidi keramikadan üstündür.
Zirkon ilə bərkidilmiş alüminium oksidi yüksək isti sərtlik və tutma gücü kimi müstəsna xüsusiyyətləri ilə qeyd olunur., otaq temperaturunda kimyəvi inertlik, aşağı istilik genişlənmə dərəcələri və əla termal şok müqaviməti – frezeleme komponentləri, eləcə də soyutma mexanizmləri tələb edən aşınma hissələri üçün ideal xüsusiyyətlər.
CeramTec, dağılmış Y-TZP hissəcikləri ilə alüminium oksidi matrisi olan Biolox delta adlı ZTA-nı bazara çıxarır. (17 çəki/ağırlıq%) və stronsium alüminat trombositləri (0.5 çəki/ağırlıq%), təkmilləşdirilmiş möhkəmliyi təmin etmək üçün tetraqonaldan monoklinik fazaya çevrilmə mexanizmlərinin və çatlaqların əyilmə mexanizmlərinin effektiv birləşməsini təmin edir., Bu, bud sümüyü daşıyan səthlərdə ilkin THA prosedurları üçün bunu ideal edir.
Elektrik izolyasiyası
Sirkon ilə bərkidilmiş alüminium oksidi temperaturun qəfil dəyişməsi zamanı çatlamadan və qırılmadan termal şoka tab gətirə bilir., İstilik enerjisini udan və sınıqların qarşısını alan sıxılma gərginlikləri yaradan matrisi daxilində dağılmış dispers alüminium hissəcikləri sayəsində.
Alüminium-zirkon keramika saf sirkoniyalı həmkarından daha sıxdır, elektrik izolyasiyası tətbiqləri üçün ideal hala gətirir. Bundan əlavə, zirkondan daha aşağı istilik genişlənməsi onu soyutma tələb edən hissələr üçün uyğun edir.
Alüminium-zirkon kompozitlərinin transformasiya ilə sərtləşdirilməsi əlavə üstünlüklər təqdim edir; burada, alüminium oksidi matrisindəki sirkon dənələri metastabil fazadan keçir, burada onların taxılları tetraqonaldan monoklinik strukturlara çevrilir., beləliklə, aşınmaya və təsirə qarşı müqaviməti artıraraq, stresdən qaynaqlanan krekinqləri azaldır. Alüminium oksidi ilə bərkidilmiş sirkoniya adətən sirkoniumun iştirakı ilə pirofor reaksiyası nəticəsində baş verir.(IV) oksid oktahidrat, Alüminium Nitrat Nanohidrat Trietilamin və HNO3(Azot turşusu); artan hissəcik ölçüləri metastabil sirkoniya taxıllarının daha da yayılmasına kömək edir.