জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা মনোলিথিক জিরকোনিয়ার তুলনায় তার উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রমাণ করেছে, ফ্র্যাকচার শক্ততা এবং নমনীয় শক্তি সহ. জেডটিএর স্থায়িত্ব তার ম্যাট্রিক্স ফেজ থেকে উদ্ভূত হয় যা টেট্রাগোনাল জিরকোনিয়া শস্যের রূপান্তরকে রক্ষা করে এবং সীমাবদ্ধ করে, ইন-ভিভো হাইড্রোথার্মাল অবস্থার অধীনে অবক্ষয় সহ্য করতে সাহায্য করে.
নমনীয় শক্তি
অ্যালুমিনা সিরামিকে জিরকোনিয়া যোগ করে, জিরকোনিয়া শক্ত অ্যালুমিনা তৈরি হয়. এই উপাদানটি উচ্চতর নমনীয় শক্তি এবং যান্ত্রিক স্থায়িত্ব এমন পরিস্থিতিতে বৈশিষ্ট্যযুক্ত, এবং রাসায়নিক ক্ষয় এবং সেইসাথে শারীরিক তরল এক্সপোজার প্রতিরোধ করে.
জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা তাপমাত্রার দ্রুত ওঠানামা সহ্য করতে পারে কারণ এর জিরকোনিয়া কণাগুলি একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে তাপ শক্তি শোষণ করে এবং ক্র্যাকিং প্রতিরোধে সংকোচনমূলক চাপ তৈরি করে, এটি বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশন যেমন ফার্নেস উপাদান এবং বাষ্প টারবাইন ইঞ্জিন ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে.
এই যৌগিক সিরামিক অতিরিক্ত শক্তি এবং তাপীয় শক প্রতিরোধের জন্য অ্যালুমিনা এবং জিরকোনিয়া উভয়ের চিত্তাকর্ষক গুণাবলীকে একত্রিত করে, উচ্চতর কঠোরতা সঙ্গে, নমনীয় শক্তি, ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা এবং পরিধান প্রতিরোধের যে অতিক্রম 99% কঠোরতার পরিপ্রেক্ষিতে খাঁটি অ্যালুমিনা, দৃঢ়তা এবং পরিধান প্রতিরোধের.
ফ্র্যাকচার টাফনেস
জিরকোনিয়া রূপান্তর শক্ত করার মাধ্যমে অ্যালুমিনা সিরামিকের ফ্র্যাকচার শক্ততা বাড়ায়. যখন আঘাত, মেটাস্টেবল ইট্রিয়াম-স্ট্যাবিলাইজড জিরকোনিয়া মনোক্লিনিক স্ফটিক কাঠামোতে রূপান্তরিত হয় যা কম্প্রেসিভ স্ট্রেস তৈরি করে যা ফাটল বিস্তারকে বাধা দেয়.
জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা তার কঠোরতার কারণে কাটিয়া সরঞ্জাম তৈরি করার জন্য একটি আদর্শ উপাদান, তাপ স্থিতিশীলতা এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধের. উপরন্তু, এর উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি এর স্থায়িত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতায় উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে.
জেলকাস্টিংয়ের মাধ্যমে উত্পাদিত জেডটিএ-তে নমনীয় শক্তির একটি ব্যতিক্রমী সংমিশ্রণ রয়েছে, ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা, জৈব সামঞ্জস্যতা এবং তাপ/জারা প্রতিরোধের যা এটি হিপ প্রতিস্থাপন সার্জারির জন্য উপযুক্ত করে তোলে. জেলকাস্টিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে স্লারি সলিড লোডিং লেভেল পরিবর্তন করে এর কঠোরতা-ফ্র্যাকচার টাফনেস-ফ্লেক্সারাল শক্তির পরামিতিগুলিকে টেইলার করাও সম্ভব।, ছাঁচ বেধ বা sintering তাপমাত্রা পরামিতি সর্বোচ্চ ফলাফল.
স্ট্রেস-স্ট্রেন কার্ভস
জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা উপাদান উচ্চতর শক্তি এবং পরিধান প্রতিরোধের গর্ব করে, পাশাপাশি চাপের মধ্যে বিকৃত না হয়ে ভারী লোড সমর্থন করার জন্য ব্যতিক্রমী অনমনীয়তা. উপরন্তু, এটি চমৎকার তাপীয় শক প্রতিরোধের গর্ব করে যা এটিকে অবনতি সহ্য না করেই তাপমাত্রার আকস্মিক ওঠানামা সহ্য করতে সক্ষম করে.
একটি নির্দিষ্ট সীমার উপরে জিরকোনিয়া সামগ্রী সিন্টারিংয়ের পরে শীতল করার সময় তৈরি মাইক্রোক্র্যাকের মাধ্যমে বার্ধক্যের অবনতি বাড়ায় যা সিরামিক উপাদানে জল প্রবেশের জন্য পছন্দের পথ হিসাবে কাজ করে, ঠাণ্ডা করার সময় মাইক্রোক্র্যাকগুলি তৈরি হয় যা এটির প্রবেশ এবং এটিতে ছড়িয়ে পড়ার জন্য অগ্রাধিকারমূলক পথ হিসাবে কাজ করে. বিপরীতভাবে, যখন এই থ্রেশহোল্ডের নীচে জিরকোনিয়া কণাগুলি টেট্রাগোনাল ফেজ থেকে মনোক্লিনিক ফেজে স্ট্রেস-প্ররোচিত রূপান্তরিত হয় যা বার্ধক্যের অবনতি হ্রাস করে.
প্রসার্য শক্তি
জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের এবং তাপীয় স্থিতিশীলতার বৈশিষ্ট্য সহ শক্ত এবং টেকসই উপাদান, শীতল করার জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানগুলির জন্য এটি উপযুক্ত করে তোলে. উপরন্তু, এই ধরনের তাপগতভাবে স্থিতিশীল পৃষ্ঠগুলি তাপ নিয়ন্ত্রণের পাশাপাশি ঘর্ষণ প্রতিরোধের জন্য তাদের আদর্শ উপাদান পছন্দ করে.
মানসিক চাপে, জেডটিএ টেট্রাগোনাল থেকে মনোক্লিনিকের পর্যায়ে রূপান্তর করে যা ফাটল বিস্তারকে বাধা দেয় এবং ফ্র্যাকচার শক্ততা বাড়ায়, কিন্তু কিছু গবেষণা ইঙ্গিত করে যে অস্থিতিশীল জিরকোনিয়া বৃদ্ধির ফলে প্রসার্য শক্তি হ্রাস পায়.
ZTA সিরামিক সাধারণত থাকে 10%-20% জিরকোনিয়া, যা একে প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে তৈরি করার অনুমতি দেয়. জেডটিএ বায়োকম্প্যাটিবল, তাপমাত্রা প্রতিরোধী, জারা-প্রতিরোধী, চাপ সহ্য করার জন্য যথেষ্ট শক্ত, খাঁটি জিরকোনিয়া সিরামিকের খরচ-কার্যকর বিকল্প এবং অবনতি ছাড়াই উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে. ভালভ সিল নির্মাতারা সাধারণত এটির জারা-প্রতিরোধ এবং চাপ-ধারণ ক্ষমতার কারণে এটি বেছে নেয় – ভালভ সীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ সব গুণাবলী.
প্রভাব শক্তি
জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা অত্যন্ত জারা-প্রতিরোধী এবং ব্যতিক্রমী যান্ত্রিক শক্তির অধিকারী, একই সাথে কঠোরতা এবং কঠোরতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে. উপরন্তু, জেডটিএ খাঁটি জিরকোনিয়া সিরামিকের চেয়ে খরচ সাশ্রয়ের প্রস্তাব দেয়.
অ্যালুমিনা এবং জিরকোনিয়ার সমন্বয় উচ্চতর নমনীয় শক্তি সহ একটি সিরামিক তৈরি করে, ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা, এবং বিশুদ্ধ অ্যালুমিনার চেয়ে প্রতিরোধের পরিধান করুন. এটি উচ্চ ভার এবং প্রভাব সহ্য করতে পারে এবং প্রায়শই অতিরিক্ত বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজন ডিজাইনে স্ট্যান্ডার্ড অ্যালুমিনার উপরে আপগ্রেড হিসাবে ব্যবহৃত হয়.
এই বর্ধিত শক্তির জন্য রূপান্তর কঠোরকরণ অ্যাকাউন্ট; চাপের অবস্থার অধীনে, জিরকোনিয়া কণাগুলি তাদের টেট্রাগোনাল থেকে মনোক্লিনিক আকারে পরিবর্তিত হয় এবং প্রসারিত হয়, একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে ফাটল সংকুচিত করে এবং এইভাবে YSZ এর তুলনায় উচ্চ নমনীয় শক্তির দিকে পরিচালিত করে (চিত্র 6c এবং d).
জারা প্রতিরোধের
জেডটিএ সিরামিকের অ্যালুমিনা এবং জিরকোনিয়ার সংমিশ্রণ খাঁটি তুলনায় উচ্চতর জারা প্রতিরোধের প্রদান করে 99% একা অ্যালুমিনা উপকরণ, এবং উচ্চতর কঠোরতা আছে, ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা, নমনীয় শক্তি, এবং তার প্রতিযোগীদের তুলনায় কঠোরতা বৈশিষ্ট্য.
ZTA অসামান্য পরিধান এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধের এবং রাসায়নিক সামঞ্জস্য বৈশিষ্ট্য বৈশিষ্ট্য, উচ্চ যান্ত্রিক স্থায়িত্ব প্রয়োজন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি আদর্শ. উপরন্তু, উপাদানগুলির সংমিশ্রণটি দুর্দান্ত তাপীয় শক প্রতিরোধের গর্ব করে যা ক্র্যাকিং বা ভাঙা ছাড়াই দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনের অনুমতি দেয়.
একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে যুক্ত জিরকোনিয়া কণাগুলি রূপান্তর শক্ত করার মাধ্যমে এর ফ্র্যাকচার শক্ততা বাড়ায়, জিরকোনিয়া কণার চাপের কারণে সৃষ্ট একটি প্রভাব যা টেট্রাগোনাল থেকে মনোক্লিনিক স্ফটিক কাঠামোতে পরিবর্তিত হয় যখন সংকোচনের চাপের সংস্পর্শে আসে, কম্প্রেসিভ স্ট্রেস তৈরি করা যা ফাটল বিস্তারকে বাধা দেয় এবং এর ফ্র্যাকচার শক্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে.
তাপ শক প্রতিরোধের
জিরকোনিয়া শক্ত অ্যালুমিনা একটি উন্নত সিরামিক যা অ্যালুমিনা এবং জিরকোনিয়াকে একত্রিত করে. জেডটিএ তৈরি করতে, ঐতিহ্যগত অ্যালুমিনা সিরামিকের তুলনায় অতিরিক্ত শক্তি এবং তাপীয় শক প্রতিরোধের জন্য সিন্টারিং করার আগে জিরকোনিয়াকে প্রধান অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে প্রবর্তন করা হয়; উপরন্তু এটা উচ্চ কঠোরতা boasts, নমনীয় শক্তি, এবং এর প্রতিরূপের তুলনায় ঘনত্ব.
জেডটিএ শক্ত করার পদ্ধতিতে টেট্রাগোনাল থেকে মনোক্লিনিক জিরকোনিয়া কণা স্ফটিক কাঠামোতে চাপ-প্ররোচিত ফেজ রূপান্তর জড়িত, তাপীয় শক এবং যান্ত্রিক ঘর্ষণ থেকে রক্ষা করার সময় ফ্র্যাকচারের দৃঢ়তা বৃদ্ধি করে. জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা অত্যন্ত জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং দ্রুত ক্ষয় হয় না, ভালভ সীল জন্য এটি আদর্শ তৈরীর. উপরন্তু, এর উচ্চ নমনীয় শক্তি এটি কার্যকরভাবে শরীরের চাপ সহ্য করতে দেয়.