Tsirkooniumoksiidiga karastatud alumiiniumoksiid, tuntud ka kui ZTA on materjal, mis ühendab alumiiniumoksiidi ja tsirkooniumoksiidi. See komposiit kuulub keraamika rühma, mida nimetatakse AZ-komposiitideks.
ZTA muljetavaldavad omadused
Tsirkooniumoksiidiga karastatud alumiiniumoksiid paistab silma tänu, selle omadustele. Seda kasutatakse lõikeriistade rakendustes ja erinevates meditsiinivaldkondades. Kõrge tugevus, sitkus, elastsus, AZ-komposiitide kõvadus ja kulumiskindlus muudavad need väga sobivaks, nende rakenduste jaoks.
Tsirkooniumoksiidi karastatud alumiiniumoksiidi mehaanilised omadused
Kinnisvara väärtus
Keemiline valem Zr-Al2O3
Tihedus 4.1-4.38 g/cm3
Kõvadus 1750-2100 Nupp
Elastsus 45-49 x 10^6 psi
Painde tugevus 100-145 ksi
Kalade suhe 0.26
Murdetugevus 5-7 MPa m^1/2
Soojuspaisumise koefitsient 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Soojusjuhtivus 20.0-21.0 W/mK
Löögikindlus 325 °C
Maksimaalne töötemperatuur 1650 °C
Märkus:Kõik omadused on saadaval toatemperatuuril.
ZTA struktuur
Tsirkooniumoksiidiga karastatud alumiiniumoksiid (ZTA) on tuntud oma tugevuse poolest võrreldes puhta alumiiniumoksiidiga. See tugevus tuleneb tsirkooniumoksiidi terade muutumisest, kui need on stressi all.
Stressist põhjustatud transformatsiooni tugevdamine
ZTA tugevus suureneb, läbi protsessi, mida nimetatakse stressist tingitud transformatsiooni karmistamiseks. See protsess tekitab pingeid, mis põhjustavad tsirkooniumi struktuuris pragusid, võimaldades tsirkooniumiosakestel faase vahetada ja vabalt alumiiniumoksiidi osakeste vahel liikuda.
ZTA mitmekülgsus
ZTA-l on mitmeid omadusi, mis muudavad selle rakendustes väärtuslikuks materjaliks. Tööstuses kasutatakse seda materjalina liigeste asendamiseks ja rehabilitatsiooniks.
ZTA meditsiinitööstuses
ZTA kõrge kulumiskindlus muudab selle ideaalseks suure jõudlusega implantaatide tootmiseks. Selle erakordne tugevus ja korrosioonikindlus võimaldavad taluda koormusi ilma lagunemiseta, muutes selle sobilikuks kandvateks rakendusteks.
ZTA lõikeriistades
Tänu oma vastupidavusele kasutatakse ZTA-d tavaliselt lõikeriistades koos alumiiniumoksiidi vormidega metalli lõikamise rakendustes.
ZTA mootorikomponentides
mootori komponendid, laboritarbed, tööstuslikke tiigleid ja tulekindlaid torusid saab valmistada ZTA abil.
ZTA liivapritsis
Tsirkooniumoksiidiga karastatud alumiiniumoksiid, tuntud ka kui ZTA saab kasutada rakendustes, nagu liivapritsiga.
Üks ZTA eeliseid on selle kuluefektiivsus. See jääb alumiiniumoksiidi ja tsirkooniumi hinnavahemiku vahele, muutes selle materjalidega võrreldes soodsamaks. Karastatud tsirkooniumoksiidil on omadused, mis muudavad selle kasutamiseks sobivaks. Selle parem purunemiskindlus muudab selle hästi sobivaks komponentidele, mis läbivad löögikoormust. ZTA teine eelis on selle juhtivus, mis võimaldab hõõrdumisest tingitud tõhusat soojuse hajumist.. Lisaks annab paagutamisprotsess mikrostruktuuri, mis suurendab kulumiskindlust. Kokkuvõtteks on tsirkooniumoksiidiga karastatud alumiiniumoksiid kuluefektiivne materjal, millel on kasulikud omadused erinevatele tööstusharudele. Selle tugevus ja sitkus koos suurepärase kulumiskindluse ja soojusjuhtivusega teevad sellest ideaalse valiku valdkondades alates meditsiinist kuni tootmiseni.