Maximieren Sie die Haltbarkeit mit Komponenten aus gehärtetem Zirkonoxid-Aluminiumoxid

ZTA-Keramik bietet im Vergleich zu normaler Aluminiumoxidkeramik überlegene tribologische Eigenschaften, Damit sind sie die ideale Wahl für Schneidwerkzeuge, Lager, Pumpen und Flüssigkeitsmanagementkomponenten.

Unter Stress, Zirkonoxidpartikel verändern sich von metastabilen tetragonalen Kristallstrukturen zu monoklinen, Dadurch entsteht eine Volumenausdehnung, die Risse in einer Aluminiumoxidmatrix komprimiert und die Bruchzähigkeit erheblich verbessert.

Verschleißfestigkeit

Zirkonoxidgehärtetes Aluminiumoxid (ZTA) ist ein äußerst langlebiges Material. Es hält Stoßabrieb oder Reibungsverschleiß stand, ohne Schaden zu nehmen; Dies macht es zu einer hervorragenden Materialwahl für Schneidräder. Außerdem, ZTA hält hohen Temperaturen stand, ohne beschädigt zu werden oder sich zu verschlechtern.

ZTA ist äußerst beständig gegen chemische Korrosion, Dies macht es zu einer hervorragenden Materialwahl für medizinische Implantate. Biokompatibel und beständig gegen den Kontakt mit Körperflüssigkeiten, ZTA zeichnet sich außerdem durch eine hohe Biegefestigkeit aus – Perfekt für Hüftersatzanwendungen.

ZTA entsteht durch spannungsinduzierte Umwandlung feiner tetragonaler Zirkonoxidpartikel in eine monokline Form. Dies erhöht die Bruchzähigkeit, indem der Raum um Risse erweitert wird. Als solche, ZTA erweist sich bei Verschleißanwendungen als weitaus stärker und haltbarer als Aluminiumoxid.

Korrosionsbeständigkeit

Zirkonoxidgehärtetes Aluminiumoxid (ZTA) ist ein fortschrittliches technisches Keramikmaterial, das aufgrund seiner Festigkeit in der Industrie weit verbreitet ist, Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. ZTA findet Anwendungen in zahlreichen Branchen, darunter Automobil und Luft- und Raumfahrt, für Komponenten wie Motorkomponenten, Gasturbinen und mechanische Teile und dienen als Verschleißteile in Pumpen, Dichtungen und Schneidwerkzeuge für Bearbeitungsanwendungen. Aufgrund seiner Biokompatibilität kann dieses Material auch in medizinischen Praxen eingesetzt werden.

Die Haltbarkeit dieses Materials beruht auf seinem spannungsinduzierten Verfestigungsprozess, bei dem sich Zirkonoxidpartikel in einer Aluminiumoxidmatrix durch spannungsinduzierende Umwandlungsverfestigung in monokline Strukturen umwandeln, hilft, Risse zu schließen und die Bruchfestigkeit zu erhöhen, und schützt sich so vor Schäden in unterschiedlichen Umgebungen wie Phosphorsäure, Schwefelsäure und destilliertes Wasser. Dadurch ist es korrosionsbeständig.

Hohe Festigkeit

Die Kombination von Aluminiumoxid und Zirkonoxid führt im Vergleich zu Standard-Aluminiumoxid zu einer höheren Festigkeit und Bruchzähigkeit, Dies macht ZTA zu einer hervorragenden Materialwahl für Komponenten, die einer Stoßbelastung ausgesetzt sind. Außerdem, ZTA zeichnet sich außerdem durch eine hervorragende chemische Korrosionsbeständigkeit aus.

ZTA verfügt über eine überragende Härte und Festigkeit aufgrund der Umwandlung tetragonaler Zirkonoxidpartikel in monokline Kristalle durch spannungsinduzierte Umwandlung durch mechanische Belastung oder Temperaturschwankungen, und anschließender Druck durch Bildung monokliner Zirkonoxidkristalle, der eine Aluminiumoxidmatrix komprimiert, verleiht ihm große Kraft, Haltbarkeit, und Thermoschockbeständigkeit.

Diese einzigartige Keramik zeichnet sich außerdem durch eine extrem hohe Biegefestigkeit und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aus, Damit eignet es sich perfekt für Anwendungen, die Kühlmechanismen erfordern. Außerdem, seine Beständigkeit gegenüber korrosiven Chemikalien – einschließlich Körperflüssigkeiten – macht medizinische Implantate für die Platzierung im Menschen geeignet, ohne dass das Risiko einer Verschlechterung im Laufe der Zeit besteht, sodass Patienten ein angenehmes Erlebnis genießen können, ohne sich Sorgen über eine Verschlechterung des Implantats im Laufe der Zeit machen zu müssen.

Hohe Zähigkeit

ZTA-Keramik verbessert die Zähigkeit von Aluminiumoxid durch spannungsinduzierte Umwandlung von Zirkonoxidpartikeln in feine Partikel, wird durch Sintern und heißisostatisches Pressen erreicht (HÜFTE). Abhängig davon, wie viel Zirkonoxid in seiner Matrix vorhanden ist, ZTA kann entweder niedrige oder hohe Zähigkeitseigenschaften aufweisen.

Clausen demonstrierte in 1976 dass Aluminiumoxidmatrizen, die unstabilisiertes Zirkoniumoxid enthalten, gehärtet werden könnten, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, indem unstabilisierte Zirkoniumoxidkristalle als fein dispergierte metastabile Niederschläge einbezogen werden, wie solche, die aus unstabilisierten Zirkonoxidkristallen gebildet werden, zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Er bewies diesen Punkt anhand der Rissausbreitung; Wenn sich Risse durch das Material vorwärts bewegten und dessen Zone vor ihrer Spitze komprimierten, konnten sie sich in die monokline Phase umwandeln und sich leichter in diese umwandeln, als dies sonst der Fall wäre.

Dieser Zähigkeitsmechanismus erhöht die Biegefestigkeit und Bruchzähigkeit von Aluminiumoxid und erhöht gleichzeitig die Härte, Dadurch entsteht ein beispielloser Verbundwerkstoff, der für Anwendungen geeignet ist, die eine hohe Härte erfordern, Steifheit, Anforderungen an Bruchfestigkeit und Kühlung wie bei Industrieschneidern, Fräsen von Verschleißteilen oder Kühlkomponenten.