Maksimalno povećajte izdržljivost s cirkonijskim kaljenim aluminijskim komponentama

ZTA keramika pruža superiorna tribološka svojstva u poređenju sa običnom keramikom od aluminijuma, što ih čini idealnim izborom za alate za rezanje, ležajevi, pumpe i komponente za upravljanje fluidima.

Pod stresom, čestice cirkonija prelaze iz metastabilnih tetragonalnih kristalnih struktura u monoklinske, proizvodi volumnu ekspanziju koja sabija pukotine u matrici glinice i značajno poboljšava otpornost na lom.

Otpornost na habanje

Zirconia toughened alumina (ZTA) je izuzetno izdržljiv materijal. Može izdržati udarnu abraziju ili trošenje trenjem bez oštećenja; što ga čini odličnim izborom materijala za rezne točkove. Nadalje, ZTA može izdržati visoke temperature bez oštećenja ili degradacije.

ZTA je visoko otporan na hemijsku koroziju, što ga čini odličnim izborom materijala za medicinske implantate. Biokompatibilan i sposoban da izdrži kontakt s tjelesnom tekućinom, ZTA se takođe može pohvaliti visokom čvrstoćom na savijanje – savršen za primjenu zamjene kuka.

ZTA nastaje transformacijom finih tetragonalnih cirkonskih čestica izazvanom stresom u monoklinski oblik. Ovo povećava otpornost na lom širenjem prostora oko pukotina. Kao takav, ZTA se pokazao daleko jačim i izdržljivijim od glinice za primjenu na habanje.

Otpornost na koroziju

Zirconia toughened alumina (ZTA) je napredni tehnički keramički materijal koji se široko koristi u industriji zbog svoje snage, žilavost, svojstva otpornosti na habanje i koroziju. ZTA pronalazi primjenu u brojnim sektorima, uključujući automobilsku i zrakoplovnu djelatnost za komponente kao što su komponente motora, plinskih turbina i mehaničkih dijelova dok služe kao habajuće komponente u pumpama, brtve i alati za rezanje koji se koriste za primjenu strojne obrade. Terenske medicinske ordinacije također mogu koristiti ovaj materijal zbog njegove biokompatibilnosti.

Trajnost ovog materijala dolazi od njegovog procesa kaljenja transformacije izazvanog stresom, u kojem čestice cirkonija u matrici od aluminijevog oksida prolaze transformaciju u monoklinske strukture kroz očvršćavanje transformacije koje izaziva naprezanje, pomaže u zatvaranju pukotina i povećava otpornost na lom, čime se štiti od oštećenja u različitim okruženjima kao što je fosforna kiselina, sumporne kiseline i destilovane vode. To mu omogućava otpornost na koroziju.

High Strength

Kombinacija glinice i cirkonija rezultira povećanom čvrstoćom i otpornošću na lom u poređenju sa standardnim aluminijem, čineći ZTA odličnim izborom materijala za komponente izložene udarnom opterećenju. Nadalje, ZTA se takođe može pohvaliti velikom otpornošću na hemijsku koroziju.

ZTA se može pohvaliti vrhunskom tvrdoćom i čvrstoćom zbog transformacije tetragonalnih čestica cirkonija u monoklinske kristale kroz transformaciju izazvanu stresom mehaničkim opterećenjem ili temperaturnim fluktuacijama, i naknadni pritisak od monoklinskog formiranja kristala cirkonija koji komprimira matricu aluminijuma, dajući mu veliku snagu, trajnost, i otpornost na termalni udar.

Ova jedinstvena keramika također se može pohvaliti izuzetno velikom čvrstoćom na savijanje i niskim koeficijentom toplinskog širenja, što ga čini savršenim za aplikacije koje zahtijevaju rashladne mehanizme. Nadalje, njegova otpornost na korozivne hemikalije – uključujući telesne tečnosti – čini medicinske implantate pogodnim za postavljanje unutar ljudi bez rizika od degradacije tokom vremena, omogućavajući pacijentima da uživaju u ugodnom iskustvu bez brige o propadanju implantata tokom vremena.

Visoka čvrstoća

ZTA keramika poboljšava žilavost glinice kroz transformaciju čestica cirkonija u fine čestice izazvane stresom, postiže se sinterovanjem i vrućim izostatskim prešanjem (HIP). Ovisno o tome koliko cirkonija postoji u njegovoj matrici, ZTA može imati niske ili visoke osobine žilavosti.

Clausen je demonstrirao u 1976 da se aluminijske matrice koje sadrže nestabilizirani cirkonij mogu ojačati radi poboljšanja mehaničkih svojstava uključivanjem nestabiliziranih kristala cirkonija kao fino dispergiranih metastabilnih precipitata, kao što su oni formirani od nestabiliziranih kristala cirkonija, za poboljšanje mehaničkih svojstava. On je ovu tačku dokazao koristeći propagaciju pukotine; kada se pukotine kreću naprijed kroz materijal i stisnu njegovu zonu ispred svog vrha, mogle bi se transformirati u monoklinsku fazu i preći u nju lakše nego što bi se inače dogodilo.

Ovaj mehanizam za kaljenje povećava čvrstoću na savijanje i žilavost na lom glinice dok istovremeno povećava tvrdoću, stvarajući kompozitni materijal bez premca pogodan za aplikacije koje zahtijevaju visoku tvrdoću, ukočenost, otpornost na lom i zahtjeve za hlađenjem kao što su industrijski rezači, glodanje istrošenih dijelova ili rashladnih komponenti.