জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনার সাথে অতুলনীয় দৃঢ়তা (জেডটিএ) সিরামিক

জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা (জেডটিএ) সিরামিক অতুলনীয় দৃঢ়তা গর্বিত. তারা উচ্চতর পরিধান প্রতিরোধের গর্ব, রাসায়নিক জড়তা এবং দৈনন্দিন কাজে অনায়াসে পারফরম্যান্সের জন্য কম ঘর্ষণ – ধাতু তুলনায় উচ্চ কঠোরতা এবং কঠোরতা উল্লেখ না.

জেডটিএ একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে মেটাস্টেবল টেট্রাগোনাল জিরকোনিয়া পলিক্রিস্টাল অ্যাগ্লোমেরেটসকে জড়িত করে যা চাপের অধীনে মনোক্লিনিক আকারে স্ট্রেস-প্ররোচিত ফেজ রূপান্তর করে, এইভাবে শিয়ার স্ট্রেন ছড়িয়ে দেয় এবং ফাটল বিস্তার বন্ধ করে, সাধারণত রূপান্তর শক্তকরণ হিসাবে পরিচিত.

জারা প্রতিরোধী

জেডটিএ বিশুদ্ধ অ্যালুমিনার তুলনায় উচ্চতর রাসায়নিক প্রতিরোধের অফার করে এবং অবনতি ছাড়াই চরম তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে, কঠোর পরিবেশ এবং অবস্থার মধ্যে শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি আদর্শ উপাদান পছন্দ তৈরীর.

ZTA এর দৃঢ়তা জিরকোনিয়া কণা দ্বারা উন্নত করা হয় যা শক্তি ছড়িয়ে দেয় এবং শোষণ করে, ফাটল প্রতিরোধে সাহায্য করে. যখন ইট্রিয়াম অক্সাইড দিয়ে ডোপ করা হয়, স্ট্রেসের সময় জিরকোনিয়া মেটাস্টেবল টেট্রাগোনাল ফেজ থেকে মনোক্লিনিকে পরিবর্তিত হয় যাতে কম্প্রেসিভ স্ট্রেস তৈরি হয় যা ফ্র্যাকচারের শক্ততা বাড়ায়.

জিরকোনিয়া-ভিত্তিক সিরামিক যেমন জেডটিএ-তে তাপীয় শক প্রতিরোধের জন্য অ্যালুমিনা কণা থাকে. এটি নাকাল এবং কাটার মতো উচ্চ কার্যকারিতা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ক্র্যাকিং বা ব্যর্থতা ছাড়াই দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তন সহ্য করতে দেয়; এর নিম্ন রৈখিক এবং টরসিয়াল প্রসারণ অসামান্য লোড-ভারবহন ক্ষমতা এবং কর্মক্ষমতা ক্ষমতা প্রদান করে. ZTA গর্ব করে 2-3 ব্যতিক্রমী লোড ভারবহন ক্ষমতা এবং কর্মক্ষমতা ক্ষমতার জন্য নিম্ন রৈখিক/টরসিয়াল এক্সপেনশন সহগ থাকাকালীন খাঁটি অ্যালুমিনার তুলনায় কয়েক গুণ শক্তিশালী প্রসার্য শক্তি.

উচ্চ দৃঢ়তা

জেডটিএ অ্যালুমিনার শক্তি এবং স্থায়িত্বকে জিরকোনিয়া শক্ত করার সাথে একত্রিত করে একটি ব্যতিক্রমী উপাদানের জন্য প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য. এই সংমিশ্রণটি অতুলনীয় শক্তি সরবরাহ করে, ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা, এক প্যাকেজে স্থিতিস্থাপকতা এবং কঠোরতা বৈশিষ্ট্য.

ক্লাউসেন আবিষ্কার করেন 1976 যে অ্যালুমিনায় অস্থির জিরকোনিয়া যোগ করলে এর ফ্র্যাকচার শক্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, এর ম্যাট্রিক্সের মধ্যে বিচ্ছুরিত সূক্ষ্ম টেট্রাগোনাল অবক্ষেপণের টেট্রাগোনাল-মনোক্লিনিক রূপান্তরের কারণে. এই ধরনের মেটাস্টেবল প্রিপিপিটেটগুলি তাদের সীমাবদ্ধতা থেকে ত্রাণ পাওয়ার জন্য একটি কাছাকাছি ক্র্যাক ফ্রন্ট বা অন্যান্য উত্স দ্বারা মুক্তি না হওয়া পর্যন্ত পরিবর্তন করা থেকে বিরত থাকে।, যেমন গলে যাওয়া.

গরম চাপা 10mol% ytria-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (10YSZ), থেকে থাকা কণা বা প্লেটলেট দিয়ে শক্তিশালী করা হয় 0 30wt% অ্যালুমিনা বিষয়বস্তু কঠোর শক্তির অধীন ছিল, ফাটল দৃঢ়তা এবং ধীর ফাটল বৃদ্ধি পরীক্ষা 1000C বাতাসে. ফলাফলগুলি দেখায় যে প্লেটলেট কম্পোজিটগুলির জন্য সর্বাধিক নমনীয় শক্তি এবং ফ্র্যাকচার শক্ততা এই রচনা সামগ্রীর সাথে অর্জিত হয়েছিল.

উচ্চ প্রসার্য শক্তি

জিরকোনিয়া সিরামিক শক্তির একটি অসাধারণ সমন্বয় অফার করে, স্থিতিস্থাপকতা, এবং বহুমুখিতা যা ঐতিহ্যগত প্রযুক্তিগত সিরামিককে ছাড়িয়ে যায়. ZTA-এর মতো জিরকোনিয়া ফর্মুলেশনগুলি আজকের সবচেয়ে কঠিন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সমাধান প্রদান করে যার মধ্যে রয়েছে কঠোর পরিবেশে সহ্যকারী মহাকাশ উপাদান থেকে শুরু করে দীর্ঘায়ুর জন্য ডিজাইন করা পরবর্তী প্রজন্মের বায়োমেডিকাল ইমপ্লান্ট। – আজকের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনের জন্য নির্ভরযোগ্য সমাধান প্রদান করে.

জেডটিএ তার উচ্চতর নমনীয় শক্তির কারণে অন্যান্য উপকরণগুলির মধ্যে আলাদা, এর মেটাস্টেবল টেট্রাগোনাল ফেজের কারণে ফ্র্যাকচারের দৃঢ়তা এবং ক্র্যাক প্রচারের প্রতিরোধ. নিম্ন তাপমাত্রায় মনোক্লিনিক জিরকোনিয়াতে এই রূপান্তরটি আরও বৃদ্ধি বন্ধ করতে একটি ফাটলের সামনের অঞ্চলটিকে সংকুচিত করে.

Yttria আংশিকভাবে Zirconia স্থিতিশীল (Y-TZP) এবং সেরিয়াম আংশিকভাবে স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (কি-TZP) নিম্ন তাপমাত্রায় yttria বা সেরিয়াম বজায় রেখে টেট্রাগোনাল ফেজ ধরে রাখার কারণে ZTA-এর মতো ব্যতিক্রমী দৃঢ়তা বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, আরও নিয়ন্ত্রণযোগ্য তাপমাত্রা পরিসরে রূপান্তরের অনুমতি দেওয়া এবং অ্যালুমিনা সমকক্ষের তুলনায় সাইক্লিক লোডিং পরীক্ষার সময় কম পৃষ্ঠের ক্ষতি দেখায়.

কম ঘর্ষণ

জিরকোনিয়া উপলব্ধ সবচেয়ে কঠিন প্রকৌশল সিরামিকগুলির মধ্যে একটি এবং এর কম ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্যগুলি তৈলাক্তকরণের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করার সাথে সাথে পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে সাহায্য করে.

জেডটিএ সিরামিকে সর্বাধিক শক্ততার জন্য অ্যালুমিনা থাকে. এটি একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে মেটাস্টেবল yttria-স্থিতিশীল টেট্রাগোনাল জিরকোনিয়া কণাগুলিকে অপরিবর্তিত থাকতে দেয়, শস্যের একটি আন্তঃবোনা নেটওয়ার্কের গুণে স্ফটিকের মতো অবশিষ্ট থাকে.

নিয়ন্ত্রিত রচনা এবং প্রক্রিয়াকরণ শর্তগুলি নিশ্চিত করে যে সিন্টারিং তাপমাত্রা থেকে শীতল হওয়ার পরে স্বতঃস্ফূর্ত টেট্রাগোনাল থেকে মনোক্লিনিক রূপান্তর ঘটে না, ফ্র্যাকচার টাফনেস টেস্টিংয়ে মাল্টি-হিট ক্ষমতায় অবদান রাখা. উপরন্তু, ছোট শস্যের আকারের অ্যালুমিনা-জিরকোনিয়া কম্পোজিটগুলিতে উচ্চ একজাতীয়তার ফলে কম ফাটল শক্তি তৈরি হয় যা হীরা ইন্ডেন্টেশন পরীক্ষার সময় ছোট ফাটল দৈর্ঘ্যে অনুবাদ করে.

উচ্চ তাপ সম্প্রসারণ

অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সের বাঁধাই শক্তি এটিকে টেট্রাগোনাল জিরকোনিয়া কণাগুলিকে শীতল হওয়ার পরে মনোক্লিনিক জিরকোনিয়াতে রূপান্তরিত হতে বাধা দিতে সক্ষম করে, এইভাবে তৈরি 10 আঁচিল % ytria-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া-অ্যালুমিনা কম্পোজিট স্থিতিশীল এবং ফাটল মুক্ত.

জিরকোনিয়াতে সেরিয়াম যুক্ত করা এটিকে আংশিকভাবে স্থিতিশীল করতে দেয় (কি-TZP). Ce-TZP ঘরের তাপমাত্রায় তার টেট্রাগোনাল ফেজ রাখে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে শক্ততা বাড়ায়, চিরাচরিত ডেন্টাল সিরামিক উপকরণের তুলনায় ফ্র্যাকচার শক্ততা এবং নমনীয় শক্তি.

জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা কম্পোজিটগুলি Ce-TZP অন্তর্ভুক্ত করে, ytria-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (Y-TZP), বা ম্যাগনেসিয়া-স্থিতিশীল জিরকোনিয়া (এমজি-পিএসজেড) ব্যতিক্রমী দৃঢ়তা প্রদর্শন করে যা অ্যালুমিনা এবং মনোলিথিক জিরকোনিয়া উভয়কেই ছাড়িয়ে যায়, ZTA কে মেডিকেল ইমপ্লান্টের মত আবেদনের জন্য নিখুঁত প্রার্থী করা, মহাকাশ উপাদান এবং শিল্প যন্ত্রপাতি. জেডটিএ অনেক রাসায়নিক প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যও গর্ব করে যা এটিকে অ্যাসিডের বিরুদ্ধে রক্ষা করে, লবণ সমাধান, গলিত লবণ ক্ষার এবং সেইসাথে উচ্চ তাপমাত্রা.