জিরকোনিয়া শক্ত করা অ্যালুমিনা
অ্যালুমিনা-জিরকোনিয়া কম্পোজিটগুলি স্ট্রেস-প্ররোচিত সূক্ষ্ম টেট্রাগোনাল জিরকোনিয়া কণাগুলির শক্ত রূপান্তরের মাধ্যমে শক্ত হয়, চরম শক্তি এবং কঠোরতা সহ শক্তিশালী উপকরণ যা তাদের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন এবং পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে.
জেলকাস্টিং জেডটিএ নমুনা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, বিভিন্ন কঠিন লোডিং সহ স্লারি প্রস্তুতি অপ্টিমাইজ করার জন্য মনোযোগ সহকারে, ছাঁচনির্মাণ এবং ডি-মোল্ডিং প্রক্রিয়া, দ্রাবক শুকানোর (অসমোটিক বনাম বায়ু শুকানোর), এবং pyrolysis এবং sintering প্রসেস এ 1550 এবং 1650 degC শুকানোর উদ্দেশ্যে. ঘনত্ব, কঠোরতা, জেলকাস্টিং ব্যবহার করে তৈরি সমস্ত নমুনার উপর ফ্র্যাকচার শক্ততা এবং নমনীয় শক্তির মূল্যায়ন করা হয়েছিল.
এটি একটি উচ্চ কঠোরতা আছে
জিরকোনিয়া অ্যালুমিনাকে শক্ত করেছে (জেডটিএ) উচ্চ কঠোরতার কারণে অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদার জন্য আদর্শ. জেল ঢালাই ব্যবহার করে গড়া, জেডটিএ উচ্চতর শক্তির গর্ব করার সাথে সাথে অন্যান্য সিরামিক সামগ্রীর তুলনায় খরচ সাশ্রয় করে. ZTA এর তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে 1650 জেল ঢালাই এবং সিন্টারিং কৌশল ব্যবহার করে একত্রিত করা ইয়াট্রিয়া-স্ট্যাবিলাইজড জিরকোনিয়া এবং অ্যালুমিনার পাউডারগুলির সমন্বয়ে গঠিত হওয়ার কারণে degC বাকি থাকা সাশ্রয়ী.
জেডটিএ সিরামিকগুলি টেট্রাগোনাল থেকে মনোক্লিনিক পর্যায়গুলির রূপান্তরের কারণে তাদের অসাধারণ দৃঢ়তার কারণে আলাদা।, যতটা দুই দ্বারা ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা বৃদ্ধি. এই প্রক্রিয়াটি তাদের নিজ নিজ পর্যায়গুলির মধ্যে তাদের ইলাস্টিক মডুলাসের মধ্যে পার্থক্যের কারণে ঘটে – যথাক্রমে জিরকোনিয়া এবং অ্যালুমিনা – অর্থাৎ ফেজ ট্রান্সফর্মেশনের সময় তৈরি করা স্ট্রেস ফিল্ড আসলে ক্র্যাক প্রপাগেশন প্রশমিত করতে কাজ করে যা জেডটিএকে প্রথাগত অ্যালুমিনা সিরামিকের তুলনায় অনেক কঠিন করে তোলে.
জিরকোনিয়া-টফনড অ্যালুমিনা AlN-এর তুলনায় উচ্চতর কঠোরতা এবং ফ্র্যাকচার শক্ততা নিয়ে গর্ব করে, সেইসাথে উচ্চতর নমনীয় শক্তি ঐ উপকরণ উভয় তুলনায়, এটি স্বয়ংচালিত এবং টেকসই শক্তি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি চমৎকার প্রার্থী তৈরি করে. উপরন্তু, ZTA-তে উচ্চতর তাপীয় শক প্রতিরোধের পাশাপাশি ভাল বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, এটি স্বয়ংচালিত ব্যবহার এবং অন্যান্য চিকিৎসা ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে; অধিকন্তু, জেডটিএ স্তন্যপায়ী কোষে ডিএনএ ক্ষতি বা ক্যান্সারোজেনেটিক প্রভাব প্রদর্শন করে না, চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে ডেন্টাল ইমপ্লান্ট উপাদান হিসাবে সম্ভাব্য ব্যবহার প্রদান করে.
এটি একটি উচ্চ দৃঢ়তা আছে
জিরকোনিয়া অ্যালুমিনাকে শক্ত করেছে (জেডটিএ), বা জিরকোনিয়াম শক্ত অ্যালুমিনা, অ্যালুমিনা এবং জিরকোনিয়াম উভয়ের সমন্বয়ে গঠিত একটি সিরামিক উপাদান যা উচ্চ নমনীয় দৃঢ়তার মতো ব্যতিক্রমী যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে, ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা, স্থিতিস্থাপকতা, কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের. এই উপকরণগুলির মধ্যে অনুপাত সহজেই নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলি পূরণ করতে পরিবর্তন করা যেতে পারে; ZTA পণ্যগুলি আরও সাশ্রয়ী হওয়ার সাথে সাথে খাঁটি জিরকোনিয়া দিয়ে তৈরি পণ্যগুলিকে ছাড়িয়ে গেছে.
এই উপাদানটি এর জৈব সামঞ্জস্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী লোড বহন ক্ষমতার কারণে হিপ প্রতিস্থাপন ফেমোরাল হেড এবং অ্যাসিটাবুলার লাইনারগুলিতে সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছে. তবে, এর উপযুক্ততা প্রথমে ভিভোতে মূল্যায়ন করতে হবে.
জেডটিএ তার মেটাস্টেবল টেট্রাগোনাল গঠন এবং অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্স থেকে সংকোচনশীল বলের কারণে উচ্চ শক্ততা অর্জন করে, যেখানে উচ্চ প্রসার্য চাপ রূপান্তরকে শক্ত করে তোলে; যে, অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্স থেকে সংকোচন শক্তির শিকার হলে জিরকোনিয়া মনোক্লিনিক আকারে রূপান্তরিত হয়, স্ট্রেস এনার্জি তৈরি করে যা ফাটল বিস্তারকে ধীর করে বা বন্ধ করে যার ফলে ট্রান্সফর্মেশন শক্ত করার প্রভাব তৈরি হয় যা ফাটল বিস্তারকে বাধা দেয়.
জেডটিএ উল্লেখযোগ্যভাবে বর্ধিত নমনীয় শক্তির গর্ব করে 99% অ্যালুমিনা সিরামিক এর মেটাস্টেবল টেট্রাগোনাল ফেজ এবং অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সের কারণে, উল্লেখযোগ্যভাবে এই বিষয়ে এটি outstripping. তবে, অ্যালুমিনা-জিরকোনিয়া কম্পোজিটগুলি ভঙ্গুর হয়ে যেতে পারে কম একজাতীয়তা এবং বায়ু আটকানোর পাশাপাশি কণার সংমিশ্রণের কারণে বিন্দু ত্রুটি এবং নমনীয় শক্তি হ্রাস – তবুও এর কর্মক্ষমতা একইভাবে চিকিৎসা ও শিল্প প্রয়োগে ঐতিহ্যবাহী অ্যালুমিনা সিরামিককে ছাড়িয়ে গেছে.
এটি একটি উচ্চ শক্তি আছে
জিরকোনিয়া শক্ত অ্যালুমিনা একটি অত্যন্ত টেকসই উপাদান, যা এটি লোড-ভারবহন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে. একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে সূক্ষ্ম টেট্রাগোনাল জিরকোনিয়া কণাগুলির চাপ-প্ররোচিত রূপান্তরের মাধ্যমে উত্পাদিত, এর উত্পাদনের ফলে ব্যতিক্রমী শক্তি এবং বলিষ্ঠতা বৈশিষ্ট্য সহ অত্যন্ত অভিন্ন কণা বন্টন হয়.
সিরামিক রাসায়নিক জারা থেকেও অত্যন্ত প্রতিরোধী. শারীরিক তরল এবং রাসায়নিক পদার্থের বারবার এক্সপোজার সহ্য করার ক্ষমতার কারণে এটি মেডিকেল ইমপ্লান্ট এবং দাঁতের উপকরণ সহ অনেক ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।.
ZTA তার তাপীয় শক প্রতিরোধের সাথেও আলাদা, যেহেতু এর জিরকোনিয়া কণাগুলি একটি অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে তাপ শক্তি শোষণ করে এবং ফাটল গঠন এড়াতে সংকোচনমূলক চাপ তৈরি করে – এটি ZTA সিরামিককে ক্ষতি বা ব্যর্থতার ঝুঁকি ছাড়াই উচ্চ তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশন যেমন ফার্নেস উপাদান এবং টারবাইন ইঞ্জিনের অংশগুলির জন্য নিরাপদে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়.
ZTA এর গঠন এবং ন্যানো পার্টিকেল বন্টন থেকে এর শক্তি অর্জন করে, সেইসাথে গরম আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং এবং বর্ধিত নির্ভরযোগ্যতার জন্য প্রচলিত সিন্টারিং. অতিরিক্ত নমনীয়তার জন্য, এটি সল-জেল ফ্যাব্রিকেশন পদ্ধতি ব্যবহার করেও উত্পাদিত হতে পারে যা অণুকে কঠিন পদার্থে রূপান্তরিত করে – এই ক্ষেত্রে অ্যালুমিনা পাউডার এবং জিরকোনিয়া পাউডারগুলিকে জেলের মতো তরলে একত্রিত করে যা তারপরে একটি চুলায় বেক করার আগে বিভিন্ন আকারে তৈরি করা যেতে পারে যতক্ষণ না নিরাময় করা হয় ডি-মোল্ড করার আগে এবং শুকানোর জন্য ZTA ফলানোর জন্য উচ্চ ঘনত্বের সূক্ষ্ম স্ফটিক কাঠামোর সাথে পরিবর্তিত ক্রিস্টাল।, পারমাণবিক, ইলেকট্রনিক অবস্থার ফলে জেডটিএ যা উচ্চ ঘনত্বের পাশাপাশি পরিবর্তিত স্ফটিক প্রদর্শন করে, পারমাণবিক অবস্থার পাশাপাশি পরিবর্তিত স্ফটিক কাঠামো, পরিবর্তিত স্ফটিক কাঠামোর পাশাপাশি পরিবর্তিত স্ফটিক, পরিবর্তিত স্ফটিকের ফলে পারমাণবিক অবস্থা, বর্ধিত নির্ভরযোগ্যতার জন্য পারমাণবিক অবস্থা.
এটি একটি উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের আছে
ZTA উপাদান উচ্চতর তাপমাত্রা প্রতিরোধের প্রস্তাব, চরম স্থায়িত্ব প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি উপযুক্ত করা. উপরন্তু, এর ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চতর নমনীয় শক্তি জেডটিএকে তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী এক্সপোজারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে 1773 কে – উচ্চ তাপ স্তরে দীর্ঘমেয়াদী সরঞ্জাম এক্সপোজার জন্য এটি একটি চমৎকার পছন্দ করে তোলে.
সাম্প্রতিক গবেষণা ইঙ্গিত করে যে জিরকোনিয়া অ্যালুমিনার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বাড়ায়, বিশেষ করে এর দৃঢ়তা এবং নমনীয় শক্তি. এই প্রভাবটি ঘটে কারণ জিরকোনিয়া কণাগুলি যখন চাপের মধ্যে থাকে তখন অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে সংকুচিত চাপ তৈরি করে।; এই কম্প্রেসিভ স্ট্রেস ফাটল বিস্তার কমাতে সাহায্য করে এবং একই সাথে ফ্র্যাকচারের শক্ততা বাড়ায়.
অনেক কারণ ZTA কম্পোজিট কর্মক্ষমতা প্রভাবিত, যেমন এর সিন্টারিং পদ্ধতি এবং তাপমাত্রার পাশাপাশি জিরকোনিয়ার পরিমাণ যোগ করা. সাধারণভাবে, আরও জিরকোনিয়া যোগ করা কর্মক্ষমতা বাড়াতে থাকে; তবে অত্যধিক জিরকোনিয়া এর নমনীয় শক্তি এবং সেইসাথে ফ্র্যাকচার শক্ততা কমাতে পারে.
অ্যালুমিনা-জিরকোনিয়া-কঠিন অ্যালুমিনা (যে) বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত একটি উন্নত প্রযুক্তিগত সিরামিক উপাদান. সিরামিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত অ্যালুমিনা এবং জিরকোনিয়াম অক্সাইড দ্বারা নির্মিত যা উপাদানের নমনীয় শক্তি এবং ফ্র্যাকচার শক্ততা বাড়ায়, ওভেন এবং ফার্নেসের মতো উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে থাকা যন্ত্রপাতিগুলির জন্য AZT একটি চমৎকার উপাদান তৈরি করে.