Maximitzeu la durabilitat amb components d'alúmina endurida amb zirconi
La ceràmica ZTA ofereix propietats tribològiques superiors en comparació amb la ceràmica d'alúmina normal, fent-los l'opció ideal per a eines de tall, coixinets, bombes i components de gestió de fluids.
Sota estrès, Les partícules de zirconi passen d'estructures cristal·lines tetragonals metaestables a estructures monoclíniques, produir una expansió de volum que comprimeix les esquerdes en una matriu d'alúmina i millora significativament la tenacitat a la fractura.
Resistència al desgast
Alumina endurida amb zirconi (ZTA) és un material extremadament durador. Pot suportar l'abrasió per impacte o el desgast per fricció sense patir danys; fent-lo una excel·lent opció de material per tallar rodes. A més, ZTA pot suportar altes temperatures sense danyar-se ni degradar-se.
ZTA és altament resistent a la corrosió química, el que la converteix en una excel·lent opció de material per a implants mèdics. Biocompatible i capaç de suportar el contacte amb fluids corporals, ZTA també compta amb una alta resistència a la flexió – perfecte per a aplicacions de reemplaçament de maluc.
ZTA es crea mitjançant la transformació induïda per l'estrès de fines partícules de zirconi tetragonal en forma monoclínica. Això augmenta la resistència a la fractura ampliant l'espai al voltant de les esquerdes. Com a tal, ZTA demostra ser molt més fort i durador que l'alúmina per a aplicacions de desgast.
Resistència a la corrosió
Alumina endurida amb zirconi (ZTA) és un material ceràmic tècnic avançat àmpliament utilitzat a la indústria per la seva força, duresa, propietats de resistència al desgast i resistència a la corrosió. ZTA troba aplicacions en nombrosos sectors, com ara l'automoció i l'aeroespacial, per a components com els components del motor, turbines de gas i peces mecàniques alhora que serveixen com a components de desgast a les bombes, segells i eines de tall utilitzades per a aplicacions de mecanitzat. Les cirurgies de camp mèdic també poden utilitzar aquest material a causa de la seva biocompatibilitat.
La durabilitat d'aquest material prové del seu procés d'enduriment de transformació induït per estrès, en què les partícules de zirconi en una matriu d'alúmina es transformen en estructures monoclíniques mitjançant l'enduriment de transformació que indueix estrès, ajudant a tancar esquerdes i augmentar la tenacitat a la fractura, protegint-se així dels danys en ambients variats com l'àcid fosfòric, àcid sulfúric i aigua destil·lada. Això li permet resistir la corrosió.
Alta Força
La combinació d'alúmina i zirconi augmenta la resistència i la resistència a la fractura en comparació amb l'alúmina estàndard., fent de ZTA una excel·lent opció de material per a components sotmesos a càrrega d'impacte. A més, ZTA també té una gran resistència a la corrosió química.
ZTA té una duresa i una resistència superiors a causa de la transformació de partícules de zirconi tetragonal en cristalls monoclínics mitjançant la transformació induïda per l'estrès per càrrega mecànica o fluctuacions de temperatura., i la pressió posterior de la formació de cristalls de zirconi monoclínic comprimint una matriu d'alúmina, donant-li una gran força, durabilitat, i resistència al xoc tèrmic.
Aquesta ceràmica única també té una resistència a la flexió extremadament alta i un baix coeficient d'expansió tèrmica, fent-lo perfecte per a aplicacions que requereixen mecanismes de refrigeració. A més, la seva resistència als productes químics corrosius – inclosos els fluids corporals – fa que els implants mèdics siguin adequats per a la col·locació dins dels humans sense risc de degradació amb el temps, permetent als pacients gaudir d'experiències còmodes sense preocupar-se pel deteriorament dels implants amb el pas del temps..
Alta tenacitat
Les ceràmiques ZTA milloren la duresa de l'alúmina mitjançant la transformació induïda per l'estrès de partícules de zirconi en fines, s'aconsegueix mitjançant sinterització i premsat isostàtica en calent (HIP). Depenent de quanta zirconia hi hagi a la seva matriu, ZTA pot tenir propietats de duresa baixes o altes.
Clausen va demostrar a 1976 que les matrius d'alúmina que contenen zirconi no estabilitzat es podrien endurir per millorar les propietats mecàniques mitjançant la inclusió de cristalls de zirconi no estabilitzats com a precipitats metaestables finament dispersos., com els formats a partir de cristalls de zirconi no estabilitzats, per millorar les propietats mecàniques. Va demostrar aquest punt mitjançant la propagació d'esquerdes; quan les esquerdes avançaven a través del material i comprimien la seva zona per davant de la seva punta, podien transformar-se en fase monoclínica i convertir-s'hi més fàcilment del que passaria d'una altra manera..
Aquest mecanisme d'enduriment augmenta la resistència a la flexió i la resistència a la fractura de l'alúmina alhora que augmenta la duresa., creant un material compost sense igual adequat per a aplicacions que requereixen una gran duresa, rigidesa, Requisits de resistència a la fractura i refrigeració, com ara les talladores industrials, fresat de peces de desgast o components de refrigeració.