Zirconia hærdet aluminiumoxid, også kendt som ZTA er et materiale, der kombinerer aluminiumoxid med zirconia. Denne komposit tilhører en gruppe af keramik kaldet AZ-kompositter.
De imponerende egenskaber ved ZTA
Zirconia hærdet aluminiumoxid skiller sig ud pga, til sine ejendomme. Det finder anvendelse i applikationer skærende værktøjer og forskellige medicinske områder. Den høje styrke, sejhed, elasticitet, hårdhed og slidstyrke af AZ-kompositter gør dem særdeles velegnede, til disse applikationer.
Mekaniske egenskaber af zirconia hærdet aluminiumoxid
Ejendomsværdi
Kemisk formel Zr-Al2O3
Tæthed 4.1-4.38 g/cm3
Hårdhed 1750-2100 Knap
Elasticitet 45-49 x 10^6 psi
Bøjningsstyrke 100-145 ksi
Fiskene forhold 0.26
Brudsejhed 5-7 MPa m^1/2
Termisk udvidelseskoefficient 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Termisk ledningsevne 20.0-21.0 W/mK
Stødmodstand 325 °C
Maksimal arbejdstemperatur 1650 °C
Note:Alle egenskaber leveres ved stuetemperatur.
ZTA's struktur
Zirconia hærdet aluminiumoxid (ZTA) er kendt for sin styrke sammenlignet med ren alumina. Denne styrke kommer fra omdannelsen af zirconia kornene, når de udsættes for stress.
Stress-induceret transformationshærdning
ZTAs styrke øges, gennem en proces kaldet stressinduceret transformationshærdning. Denne proces skaber spændinger, der fører til revner i zirconiumstrukturen, hvilket tillader zirconiumpartiklerne at skifte fase og bevæge sig frit blandt aluminiumoxidpartiklerne.
ZTA's alsidighed
ZTA udviser en række egenskaber, der gør det til et værdifuldt materiale i applikationer. I industrien finder det anvendelse som materiale til lederstatning og genoptræning.
ZTA i den medicinske industri
ZTAs høje slidstyrke gør den ideel til fremstilling af højtydende implantater. Dens enestående styrke og korrosionsbestandighed gør den i stand til at modstå belastninger uden forringelse, hvilket gør den velegnet til bærende applikationer.
ZTA i skæreværktøjer
På grund af sin sejhed er ZTA almindeligvis anvendt i skærende værktøjer sammen med former for aluminiumoxid i metalskærende applikationer.
ZTA i motorkomponenter
motorkomponenter, laboratorieartikler, industrielle digler og ildfaste rør kan alle fremstilles ved hjælp af ZTA.
ZTA i sandblæsning
Zirconia hærdet aluminiumoxid, også kendt som ZTA kan bruges i applikationer, som sandblæsning.
En af fordelene ved ZTA er dens omkostningseffektivitet. Det falder mellem prisklassen for aluminiumoxid og zirconium, hvilket gør det mere overkommeligt sammenlignet med materialer.. Dens forbedrede brudsejhed gør den velegnet til komponenter, der udsættes for stødbelastning. En anden fordel ved ZTA er dens ledningsevne, der tillader effektiv varmeafledning forårsaget af friktion. Derudover resulterer sintringsprocessen i en mikrostruktur, der forbedrer slidydelsen. For at opsummere er zirconiumoxidhærdet aluminiumoxid et omkostningseffektivt materiale med gavnlige egenskaber til forskellige industrier. Dens styrke og sejhed kombineret med fremragende slidstyrke og termisk ledningsevne gør den til et ideelt valg inden for områder lige fra medicinsk til fremstilling.