Caledwch Uwch ar gyfer Cymwysiadau Diwydiannol

Alwmina Cryfhedig Zirconia (ZTA) mae cydrannau cerameg yn cyfuno caledwch a chryfder alwmina â chadernid torri asgwrn uwch zirconia i gyflawni perfformiad a hirhoedledd ar gyfer cymwysiadau diwydiannol.

Mae trawsnewid gronynnau zirconia tetragonal mân sydd wedi'u hymgorffori mewn matrics alwmina yn arwain at ddeunyddiau ZTA gyda chryfder a chaledwch uwch, addas i'w defnyddio mewn amgylcheddau llym amrywiol.

caledwch

Mae deunyddiau ZTA yn cyfuno caledwch alwmina â chaledwch zirconia ar gyfer ymwrthedd digyffelyb i draul a sgraffinio. Gwneir yr effaith hon yn bosibl trwy wanhau trawsnewid a achosir gan straen: pan dan straen, mae gronynnau zirconia yn trosglwyddo o'u cyfnod tetragonal metastabl i ffurf monoclinig sefydlog; Mae ehangu cyfaint a achosir gan y newid strwythurol hwn yn helpu i gau unrhyw graciau o fewn matrics alwmina a chynyddu caledwch yn sylweddol.

Mae ZTA yn cynnwys platennau zirconia sy'n cnewyllo i mewn i fatrics alwmina yn ystod sintro, gwella cryfder a chadernid torri asgwrn tra'n cynyddu gwydnwch torri asgwrn, creu deunydd gyda mwy o gryfder flexural nag Y-TZP a hyd at ddwywaith ei gryfder blinder cylchol. Mae'r cyfuniad hwn o galedwch o alwmina ynghyd â chryfder zirconia yn gwneud ZTA yn ddewis deunydd rhagorol ar gyfer cymwysiadau diwydiannol sy'n gofyn am wrthsefyll difrod.

Gwydnwch

Alwmina Cryfhedig Zirconia (ZTA) yn meddu ar gryfderau hyblyg a chywasgol rhagorol, gydag ehangiad thermol isel sy'n cyfateb i alwmina ac eiddo gwrthsefyll traul rhagorol.

Mae alwmina gwydn Zirconia yn cael ei greu trwy ychwanegu grawn zirconia tetragonal trwy drawsnewidiad a achosir gan straen i fatrics alwmina caled, eu hamgáu i mewn i'w strwythur tra'n cyfyngu ar eu trawsnewid i ardaloedd lleol yn hytrach na lledaenu drwy'r cyfan.

Mae'r mecanwaith hwn yn gwneud cyfansoddion alwmina-zirconia yn llawer mwy gwydn na zirconia monolithig oherwydd eu gwrthwynebiad i amsugno dŵr trwy cemegau; gall zirconia monolithig amsugno moleciwlau dŵr pegynol sy'n arwain at ddiraddio tymheredd isel ac yn y pen draw yn chwalu ar ôl defnydd hirdymor.

ZTA, ar y llaw arall, wedi'i beiriannu'n benodol i hwyluso'r trawsnewid tetragonal-i-monoclinig hwn trwy nodweddion strwythurol ac ychwanegion cemegol. Mae CeramTec yn marchnata Biolox Delta ZTA fel enghraifft; mae'r fformiwleiddiad hwn yn cynnwys yttria a strontiwm aluminate i hwyluso mecanweithiau caledu o fewn ei gyfnod zirconia ac o ganlyniad mae ganddo lai o risg o ddiraddio tymheredd isel wrth wrthsefyll amgylcheddau tymheredd uchel.

Gwrthsefyll Cyrydiad

Mae cerameg ZTA yn cynnig ymwrthedd cyrydiad uwch na'u cymheiriaid alwmina ac felly gellir eu defnyddio mewn offer sy'n destun amgylcheddau llym. Ymhellach, Gall ZTA wrthsefyll tymereddau uwch tra'n cynnig mwy o sefydlogrwydd cemegol.

Roedd Garvie et al (1975) dangos bod ychwanegu 10-20% gall zirconia ansefydlog wella caledwch yn fawr o'i gymharu ag alwmina, trwy wanhau trawsnewid. Mae'r broses hon yn digwydd pan fydd gwaddod tetragonal metastable wedi'i wasgaru'n fân yn newid i zirconia monoclinig o dan straen gan achosi ehangu cyfaint sy'n cywasgu craciau ac yn arafu neu'n atal eu lluosogiad..

Mae'r mecanwaith hwn yn debyg i straen a achosir gan ddadffurfiad; fodd bynnag, er mwyn achosi newidiadau cyfnod rhaid i'r maes straen fod yn ddigon mawr; ar gyfer craciau mewn sbesimenau ZTA daw'r egni hwn o bwysau plygu mewn safleoedd torri asgwrn.

Gwrthiant Gwres

Mae gan Alwmina Crynedig Zirconia bwynt toddi eithriadol o uchel a gwrthiant cyrydiad, gan ei wneud yn ddeunydd delfrydol ar gyfer offer sy'n aml yn agored i dymheredd uchel. Ymhellach, mae gan yr amrywiad hwn fwy o ymwrthedd ffrithiant nag alwmina safonol, helpu i leihau traul ar offer sy'n agored i lefelau uwch o egni cinetig.

Mae cerameg ZTA yn cael ei greu trwy drawsnewid gronynnau zirconia tetragonal yn fatrics alwmina a achosir gan straen, creu straen cywasgol oddi mewn iddynt sy'n atal lledaeniad crac, cynyddu cryfder a chaledwch wrth ddarparu ymwrthedd sioc thermol heb dorri asgwrn na chracio. Maent yn brolio ymwrthedd sioc thermol ardderchog; gwrthsefyll newidiadau cyflym mewn tymheredd heb dorri asgwrn neu gracio o dan straen.

Mae gan alwmina gwydn Zirconia lawer o ddefnyddiau ar draws diwydiannau lluosog oherwydd ei set helaeth o eiddo. Mae peirianneg fecanyddol yn ei ddefnyddio ar gyfer cydrannau pwmp a morloi; mae prosesu lled-ddargludyddion yn ei ddefnyddio oherwydd ei sefydlogrwydd thermol a'i gryfder; awyrofod, Mae diwydiannau modurol a phŵer yn ei ddefnyddio fel rhannau injan oherwydd ei wrthwynebiad yn erbyn cyrydiad a chemegau llym; gall hyd yn oed wrthsefyll cryfderau hyblyg uchel ar gyfer mewnblaniadau deintyddol!