Nekomparebla Dureco Kun Zirconia Hardita Alumino (ZTA) Ceramikoj
Zirconia Hardita Alumino (ZTA) ceramikaĵo fanfaronas senekzempla fortikeco. Ili fanfaronas superan eluziĝoreziston, kemia inerteco kaj malalta frotado por senpene agado en ĉiutagaj taskoj – sen mencii pli altan malmolecon kaj rigidecon ol metaloj.
ZTA implikas metastabilajn kvarlaterajn zirkoniajn polikristalajn aglomeratojn en alumina matrico, kiuj spertas stres-induktitan faztransformon al monoklinika formo sub streso., tiel disvastigante tondstreĉon kaj ĉesigante fendetdisvastiĝon, ofte konata kiel transform-hardiĝo.
Imuna al korodo
ZTA ofertas superan kemian reziston kompare kun pura alumino kaj povas elteni ekstremajn temperaturojn sen degenero, igante ĝin la ideala materiala elekto por industriaj aplikoj en severaj medioj kaj kondiĉoj.
La fortikeco de ZTA estas plifortigita per zirkonaj partikloj, kiuj disiĝas kaj sorbas energion, helpante malhelpi krakadon. Kiam dopite kun ytria oksido, zirkonio ŝanĝiĝas de metastabila kvarangula fazo al monokliniko dum streso por krei kunpremajn stresojn kiuj pliigas frakturfortecon.
Zirconi-bazita ceramikaĵo kiel ekzemple ZTA enhavas aluminajn partiklojn por rezisti termikan ŝokon. Ĉi tio permesas al ĝi elteni rapidajn temperaturŝanĝojn sen fendetiĝo aŭ fiasko en alt-efikecaj aplikoj kiel muelado kaj tranĉado; ĝia malalta linia kaj torda ekspansio disponigas elstarajn ŝarĝajn kapablojn kaj spektaklokapablojn. ZTA fanfaronas 2-3 fojojn pli forta tirforto kompare kun pura alumino dum havante malaltajn liniajn/tordiajn disvastigkoeficientojn por esceptaj ŝarĝaj kapacitoj kaj spektaklokapabloj.
Alta rigideco
ZTA kombinas la forton kaj fortikecon de alumino kun zirkonia hardado por escepta materialo por postulemaj aplikoj.. Ĉi tiu kombinaĵo ofertas senekzemplan forton, frakturforteco, elastecaj kaj malmolecaj propraĵoj en unu pako.
Claussen malkovris en 1976 ke aldoni nestabiligitan zirkonion al alumino signife pliigas ĝian frakturfortecon, pro la kvarangula-monoklina transformo de disigitaj fajnaj kvarlateraj precipitaĵoj disigitaj ene de ĝia matrico. Tiaj metastabilaj precipitaĵoj estas retenitaj de ŝanĝiĝado ĝis liberigitaj per proksimiĝanta fendetfronto aŭ alia fonto de krizhelpo de sia limo., kiel per fandado.
Varme premita 10mol% yttria-stabiligita zirkonio (10YSZ), plifortikigita kun aŭ partikloj aŭ trombocitoj enhavantaj de 0 al 30wt% alumina enhavo estis submetita al rigora forto, frakturforteco kaj malrapidaj fendetkreskaj testoj je 1000C en aero. Rezultoj montris, ke maksimuma fleksia forto kaj frakturforto por trombocitaj kunmetaĵoj estis atingitaj kun ĉi tiu kunmetaĵenhavo..
Alta Tensila Forto
Zirconia ceramikaĵo ofertas eksterordinaran kombinaĵon de forto, fortikeco, kaj ĉiuflankeco, kiu multe superas tradician teknikan ceramikaĵon. Zirkonaj formuliĝoj kiel ZTA disponigas solvojn por la plej malfacilaj aplikoj de hodiaŭ, de aerospacaj komponentoj eltenantaj severajn mediojn ĝis venontgeneraciaj biomedicinaj enplantaĵoj dizajnitaj por longviveco. – provizante fidindajn solvojn por la plej urĝaj bezonoj de hodiaŭ.
ZTA elstaras inter aliaj materialoj pro sia supera fleksa forto, frakturforteco kaj rezisto al fendetdisvastigo pro ĝia metastabila kvarangula fazo. Ĉi tiu transformo en monoklinan zirkonion ĉe malalta temperaturo kunpremas la zonon antaŭ fendetfronto por ĉesigi plian kreskon..
Yttria Parte Stabiligita Zirconia (Y-TZP) kaj Cerium Partially Stabilized Zirconia (Kio-TZP) elmontras esceptajn fortikecajn trajtojn similajn al ZTA pro la reteno de kvarangula fazo konservante ittrion aŭ cerion ĉe pli malaltaj temperaturoj, permesante transformon ĉe pli regebla temperaturintervalo kaj montrante malpli da surfaca damaĝo dum ciklaj ŝarĝaj testoj ol Aluminaj ekvivalentoj.
Malalta Frikcio
Zirkonio estas unu el la plej malfacilaj inĝenieristikaj ceramikaĵoj disponeblaj kaj ĝiaj malaltaj frikciaj propraĵoj helpas pliigi eluziĝoreziston dum malpliigas lubrikadon..
ZTA-ceramikaĵo enhavas aluminon por maksimuma fortikeco. Tio permesas al metastabilaj ittri-stabiligitaj kvarlateraj zirkoniopartikloj en alumina matrico resti neŝanĝita., restanta kristaligita pro interplektita reto de grajnoj.
Kontrolita kunmetaĵo kaj pretigkondiĉoj certigas ke spontanea tetragonal-al-monoklina transformo ne okazas sur malvarmiĝo de la sinteriza temperaturo., kontribuante al mult-trafa kapableco en fraktura fortikeco-testado. Plue, alta homogeneco en alumino-zirkonaj kunmetaĵoj kun malgrandaj grajngrandecoj rezultigas pli malaltan fendetenergion kiu en victurno tradukiĝas al pli mallongaj fendetlongoj dum diamantindenttestoj..
Alta Termika Ekspansio
La ligforto de alumina matrico ebligas ĝin malhelpi la kvarlaterajn zirkoniajn partiklojn transiri en monoklinan zirkonion post malvarmiĝo., tiel farante 10 talpo % yttria-stabiligita zirkonio-aluminaj kunmetaĵoj stabilaj kaj senfendaj.
Aldono de cerio al zirkonio permesas al ĝi esti parte stabiligita (Kio-TZP). Ce-TZP konservas sian kvarangulan fazon ĉe ĉambra temperaturo kaj signife pliigas fortecon, frakturforto kaj fleksa forto kompare kun tradiciaj dentaj ceramikaj materialoj.
Zirconia Toughened Alumina kunmetaĵoj asimilante Ce-TZP, ytri-stabiligita zirkonio (Y-TZP), aŭ magnezi-stabiligita zirkonio (Mg-PSZ) elmontras esceptan fortikecon, kiu superas tiun de kaj alumino kaj monolita zirkonio, igante ZTA la perfekta kandidato por postulataj aplikoj kiel medicinaj enplantaĵoj, aerospacaj komponantoj kaj industria maŝinaro. ZTA ankaŭ fanfaronas pri multaj kemiaj rezistaj propraĵoj, kiuj protektas ĝin kontraŭ acidoj, salsolvoj, fanditaj saloj alkaloj same kiel altaj temperaturoj.