Zirkonoxidgehärtetes Aluminiumoxid, Auch bekannt als ZTA ist ein Material, das Aluminiumoxid mit Zirkonoxid kombiniert. Dieser Verbundwerkstoff gehört zu einer Gruppe von Keramiken, die als AZ-Verbundwerkstoffe bezeichnet werden.
Die beeindruckenden Eigenschaften von ZTA
Zirkonoxidgehärtetes Aluminiumoxid zeichnet sich dadurch aus, zu seinen Eigenschaften. Es findet Verwendung in Schneidwerkzeugen und in verschiedenen medizinischen Bereichen. Die hohe Festigkeit, Zähigkeit, Elastizität, Härte und Verschleißfestigkeit von AZ-Verbundwerkstoffen machen sie sehr geeignet, für diese Anwendungen.
Mechanische Eigenschaften von mit Zirkonoxid gehärtetem Aluminiumoxid
Immobilienwert
Chemische Formel Zr-Al2O3
Dichte 4.1-4.38 g/cm3
Härte 1750-2100 Taste
Elastizität 45-49 x 10^6 psi
Biegefestigkeit 100-145 ksi
Fische-Verhältnis 0.26
Bruchzähigkeit 5-7 MPa m^1/2
Wärmeausdehnungskoeffizient 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Wärmeleitfähigkeit 20.0-21.0 W/mK
Schockfestigkeit 325 °C
Maximale Arbeitstemperatur 1650 °C
Notiz:Alle Eigenschaften werden bei Raumtemperatur bereitgestellt.
Die Struktur von ZTA
Zirkonoxidgehärtetes Aluminiumoxid (ZTA) ist im Vergleich zu reinem Aluminiumoxid für seine Festigkeit bekannt. Diese Festigkeit entsteht durch die Umwandlung der Zirkonoxidkörner bei Belastung.
Stressinduzierte Transformationsverhärtung
Die Stärke von ZTA nimmt zu, durch einen Prozess, der als spannungsinduzierte Transformationsverstärkung bezeichnet wird. Dieser Prozess erzeugt Spannungen, die zu Rissen in der Zirkoniumstruktur führen, wodurch die Zirkoniumpartikel ihre Phasen wechseln und sich frei zwischen den Aluminiumoxidpartikeln bewegen können.
Die Vielseitigkeit von ZTA
ZTA weist eine Reihe von Eigenschaften auf, die es zu einem wertvollen Material für Anwendungen machen. In der Industrie findet es Verwendung als Material für Gelenkersatz- und Rehabilitationszwecke.
ZTA in der Medizinbranche
Die hohe Verschleißfestigkeit von ZTA macht es ideal für die Herstellung von Hochleistungsimplantaten. Seine außergewöhnliche Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit ermöglichen es ihm, Belastungen ohne Beeinträchtigung standzuhalten, wodurch es für lasttragende Anwendungen geeignet ist.
ZTA in Schneidwerkzeugen
Aufgrund seiner Zähigkeit wird ZTA häufig in Schneidwerkzeugen zusammen mit Formen von Aluminiumoxid bei Metallschneideanwendungen eingesetzt.
ZTA in Motorkomponenten
Motorkomponenten, Laborartikel, Industrietiegel und feuerfeste Rohre können alle mit ZTA hergestellt werden.
ZTA im Sandstrahlen
Zirkonoxidgehärtetes Aluminiumoxid, Auch als ZTA bekannt, kann in Anwendungen verwendet werden, wie Sandstrahlen.
Einer der Vorteile von ZTA ist seine Kosteneffizienz. Es liegt preislich zwischen Aluminiumoxid und Zirkonium und ist daher im Vergleich zu anderen Materialien erschwinglicher. Zirkoniumoxid-gehärtetes Aluminiumoxid verfügt über Eigenschaften, die es für Anwendungen geeignet machen. Aufgrund seiner erhöhten Bruchzähigkeit eignet es sich gut für Komponenten, die einer Stoßbelastung ausgesetzt sind. Ein weiterer Vorteil von ZTA ist seine Leitfähigkeit, die eine effiziente Wärmeableitung durch Reibung ermöglicht. Darüber hinaus führt der Sinterprozess zu einer Mikrostruktur, die die Verschleißleistung verbessert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gehärtetes Zirkonoxid-Aluminiumoxid ein kostengünstiges Material mit vorteilhaften Eigenschaften für verschiedene Branchen ist. Seine Festigkeit und Zähigkeit in Kombination mit hervorragender Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit machen es zur idealen Wahl in Bereichen von der Medizin bis zur Fertigung.