Alúmina endurecida con circonita – Fuerza mejorada para la excelencia industrial
Alúmina endurecida con circonita (ZTA) es una cerámica excepcional, se distingue por su alta tenacidad y resistencia a la fractura debido a las partículas de circonio estabilizadas con itria dispersas a través de una matriz de alúmina.
Este material puede soportar cambios rápidos de temperatura sin agrietarse ni romperse., Resiste la corrosión química y ofrece una excelente resistencia al choque térmico..
Excelente resistencia a la corrosión
La cerámica ZTA ofrece un equilibrio ideal entre resistencia y valor., siendo más fuerte que los productos de alúmina pero menos costoso que la circona pura. Sus propiedades mecánicas – tenacidad a la fractura, Resistencia a la flexión y dureza, así como resistencia al choque térmico. – hacerlos adecuados para fabricar herramientas industriales como ruedas de corte.
ZTA logra sus propiedades superiores gracias a la adición de circonio estabilizado con itria (YSZ) partículas dentro de una matriz de alúmina. Cuando se distribuye uniformemente por todo, YSZ ayuda a optimizar tanto la dureza como la tenacidad a la fractura y la resistencia a la tracción de ambos elementos, lo que da como resultado una resistencia al desgaste excepcional., Inercia química a temperatura ambiente y propiedades de dureza/resistencia al arrebato en caliente para un material cerámico excepcional..
Productos ZTA’ Las propiedades mecánicas dependen en gran medida de sus rutas de procesamiento para producir polvos., incluyendo tratamientos térmicos, métodos de calcinación, Técnicas de secado y procesos de sinterización, así como conformación personalizada con aditivos añadidos durante la producción.. Todos estos factores tienen un efecto inmediato en su fuerza., propiedades de elasticidad y dureza.
Excelente resistencia al choque térmico
La cerámica ZTA ofrece una excelente resistencia al choque térmico, lo que los convierte en una excelente opción para aplicaciones aeroespaciales que exigen altos niveles de resistencia, tenacidad, y la inercia química. Cuando se dispersa uniformemente dentro de una matriz de alúmina, YSZ se puede optimizar. Una de esas cerámicas de circonio y alúmina endurecidas por transformación que ofrecemos es BIOLOX delta, que se puede encontrar utilizada para componentes ortopédicos que soportan carga, como reemplazos de cadera..
La transformación inducida por tensión de una estructura tetragonal metaestable a una estructura monoclínica de YSZ produce expansión de volumen y deformación cortante que contrarresta la propagación de grietas., aumentar la tenacidad a la fractura y al mismo tiempo mejorar la resistencia a la flexión. El rendimiento de dicha cerámica endurecida por transformación de alúmina-YSZ depende de las condiciones de procesamiento, así como de la estequiometría de los óxidos constituyentes en el proceso de sinterización..
Las condiciones de sinterización mal controladas pueden dar como resultado una baja resistencia a la flexión y una mala homogeneidad de una matriz de alúmina-YSZ., potencialmente debido a atrapamiento de aire o aglomeración de partículas. Añadiendo aditivos como itria u óxidos de magnesio., se puede reducir la temperatura de transformación de tetragonal a monoclínica y mejorar las propiedades de sinterización del circonio.
Excelente resistencia al desgaste
ZTA no solo destaca en términos de resistencia al choque térmico y a la corrosión, pero también es altamente resistente al desgaste debido a su mecanismo de envoltura de transformación de fase tetragonal-monclínica.. Además, Los estudios in vitro han revelado que los componentes de ZTA son menos propensos a la degradación hidrotermal. – Algo de gran importancia en el reemplazo de cadera con cabeza femoral y cerámica de copa. (como BIOLOX delta producido por CeramTec).
Las pruebas de desgaste simuladas realizadas en componentes ZTA fabricados con materiales compuestos de alúmina y circonio han arrojado resultados impresionantes en términos de resistencia al desgaste., resistencia a la flexión y dureza. Las muestras de ZTA expuestas a múltiples ciclos en el simulador de cadera mostraron una degradación mínima con una rugosidad superficial significativamente menor que los componentes monolíticos de circonio..
Los componentes ZTA han demostrado ser adecuados para aplicaciones exigentes en la fabricación de automóviles. (herramientas de conformado en frío y en caliente, rodillos y cabrestantes para cerrar latas); industria energética (aspectos, insertos de orificios y buscadores de vórtices); procesamiento de alimentos (piezas de la bomba homogeneizadora); y la industria energética. Sus propiedades mecánicas dependen de muchas variables.: rutas de preparación utilizadas para preparar polvos; métodos de secado empleados durante la calcinación; Técnicas de conformación adoptadas durante las técnicas de sinterización.; modelado a medida; aditivos añadidos y distribución granulométrica, entre otros..
Excelente fuerza
Las cerámicas ZTA utilizan una transformación inducida por tensión para integrar el circonio en una matriz de alúmina, aumentando la resistencia y durabilidad con el tiempo. Esto convierte a ZTA en una excelente solución cerámica para aplicaciones industriales que requieren dureza., alta resistencia a la corrosión, tolerancia al choque térmico y tolerancia al choque térmico.
Bajo tensión, Los precipitados metaestables tetragonales en alúmina cúbica sufren una transformación abrupta en partículas monoclínicas que aumentan su tenacidad a la fractura al crear capas superficiales compresivas que se adhieren a las grietas dentro de su matriz..
El endurecimiento por transformación es un fenómeno conocido como endurecimiento por fractura., donde una mayor tenacidad a la fractura de la alúmina da como resultado una longitud de grieta más corta, menos embotamiento de grietas, e interacciones mejoradas con microfisuras preexistentes. Esto permite combinaciones de cojinetes duros sobre duros y duros sobre blandos que se utilizan en cerámicas modernas de grado médico, como los reemplazos de cadera.. Además, Los implantes de circonio estabilizado con itrio conocidos como y-TZP brindan protección contra el desgaste con el tiempo.