Zirkoniazko alumina gogortua

Zirkonia gogortutako alumina (ZTA) balbula zigiluen oso erabilia den zeramikazko material aurreratua da, zuloak, ponpa-osagaiak eta ebaketa-erreminten indarragatik eta egonkortasun kimikoagatik – karga astunak degradazio handirik gabe jasateko duen gaitasunak erakusten du.

ZTAk shock termikoen erresistentzia ikaragarria du eta tenperatura aldaketetan bat-bateko aldaketak jasan ditzake, baita tenperatura-aldaketa azkarrak ere. Irakurri bere propietate mekanikoei buruz gehiago jakiteko!

Gogortasuna

Zirkoniak alumina-matrize bati gehitzen zaio bere gogortasuna handitzen du, haustura gogortasuna eta malgutasun-indarra, higadura eta higaduraren aurkako erresistentzia areagotuz. Normalean parte hartzen duen mekanismoa faseen eraldaketa da eta ondoren mikroarrailak eratzen dira, baina tentsioaren teoriaren teoriak ere inplikatu ditzake aplikagarriak direnean..

Alumina-matrize baten barruan sakabanaketa fina osatzen duten zirkonia tetragonal metaegonkorrak forma monoklinikoetan berez eraldatzea jasan dezakete pitzaduraren hedapenean haien muga altxatzen denean., pitzaduraren hedapena bultzatzen duten estres-eremuen aurkako energia ematea.

ZTA zeramikak haustura-gogortasun eta gogortasun handiagoak ditu oxidoetan oinarritutako beste ingeniaritza zeramika batzuekin alderatuta, baita Y-TZP-ren neke ziklikoaren indarraren bikoitza ere. Gisa horretan, bere ezaugarriek higadura-erresistentzia handia eskatzen duten aplikazioetarako egokia da, inertetasun kimikoa eta marruskadura baxua baita erresistentzia eta zurruntasun handia ere.

Flexur Indarra

ZTA zeramika yttria egonkortutako zirkonia erlazioa aldatuz egin daiteke (Y-TZP) alumina-matrize baten barruan prentsa isostatiko beroa erabiliz, gogortasun-haustura gogortasuna-flexio-indar konbinazioak optimizatzeko, neke ziklikoen erresistentzia paregabea lortzen dutenak, zeramika tekniko aurreratuenak gainditzen dituztenak..

Y-TZP metaegonkorrak alumina-matrize batean transformazio fase tetragonal-monoklinikoko aglomeratuak sortzen ditu, hausturaren gogortasuna areagotzen dutenak fase-eraldaketaren zurruntasunaren bidez. (Clausen 1976). Lehentasunez pitzadurak zeharkatuz, Trantsizio-aglomeratu hauek pitzadura-frontearen aurreko zona konprimituko dute eta haren progresioa murriztuko dute, azken finean, hausturaren gogortasuna areagotuz.

Materialaren egitura honek alumina-zirkonia konposatuak sortzea ekarri du, hala nola BIOLOX Delta., asko erabiltzen da aldakako ordezkapen osoetarako eta karga-jasaten duten beste osagai ortopedikoetarako. Zeramikazko biomaterial honek higadura erresistentzia bikaina du, inertetasun kimikoa giro-tenperaturan, Shock termikoaren erresistentzia eta inertetasun kimiko bikaina tenperatura guztietan.

Korrosioarekiko Erresistentzia

Kimikoki inertea eta tenperatura altuen eta higaduraren aurrean erresistentea, errendimendu handiagoa eskaintzen du 99 alumina zeramika eta kostu-eraginkorragoa baita.

Zirkonia ere trakzio-erresistentzia ikaragarria du, malgutasun eta elastikotasun propietateak eta biobateragarritasuna – aproposa da aldakako ordezkapenak bezalako erabilera medikoetarako. Estres baldintzetan eraldaketa gogortzearen ondorioz, zirkonia partikulak forma tetragonal metaegonkortik forma monoklinikora aldatzen dira, pitzadurak modu eraginkorragoan ixten lagunduz, hausturaren gogortasuna areagotuz.

CeramTec (Biolox Delta) alumina-zirkonia konposatu bat komertzializatzen du, non egonkortu gabeko zirkonia fase tetragonalean geratzen den eraldaketa hori kudeatzeko eta pitzadura-muturraren desbideratzea eta pitzadura-desbideratzea emateko., alumina matrizearen gogortasuna hobetzea. Materialaren zirkonia edukia hautsa prestatzeko eta dentsifikatzeko tekniken bidez alda daiteke.

Shock Termikoen Erresistentzia

Sinterizazioan alumina matrize primarioari gehitutako zirkoniak bere indarra eta gogortasuna nabarmen hobetu ditzake., ZTA izenez ezagutzen dena sortuz (Zirkoniazko alumina gogortua), Aluminazko zeramika arruntak gainditzen ditu aplikazio mekanikoetan eta higaduran.

Zirkonia gogortutako alumina bere aparteko propietateengatik nabarmentzen da, hala nola, gogortasun bero handia eta harrapatze-indarra., inertetasun kimikoa giro-tenperaturan, hedapen termiko-tasa baxuak eta shock termikoen erresistentzia bikaina – osagaiak fresatzeko propietate ezin hobeak, baita hozte-mekanismoak behar dituzten higadura-piezenak ere.

CeramTec-ek Biolox delta izeneko ZTA merkaturatzen du, Y-TZP partikula sakabanatuak dituen alumina matrizea duena. (17 pisu/pisu %) eta estrontzio aluminato plaketak (0.5 pisu/pisu %), fase tetragonaletik monoklinikorako eraldatze mekanismoen eta pitzadurak desbideratzeko mekanismoen konbinazio eraginkorra eskainiz, gogortasuna hobetzeko, eta horrek aproposa egiten du femoral errodamenduen gainazaletan THA lehen prozeduretarako.

Isolamendu Elektrikoa

Zirkoniaz gogortutako aluminioak shock termikoa jasan dezake tenperatura-aldaketetan pitzatu edo hautsi gabe., bere matrizean barreiatutako alumina partikulei esker, energia termikoa xurgatzen duten eta hausturak saihesten dituzten konpresio-tentsioak sortzen dituzte..

Alumina-zirkonia zeramika zirkonia hutsa baino trinkoagoa da, aproposa da isolamendu elektrikorako aplikazioetarako. Gainera, zirkonia baino hedapen termiko baxuagoa izateak hoztea behar duten piezak egiteko egokia da.

Alumina-zirkonia konpositeen eraldaketa gogortzeak abantaila gehigarriak eskaintzen ditu; hemen, Zirkonia-aleak alumina-matrize batean fase metaegonkorra jasaten dute, non beren aleak egitura tetragonaletik monoklinikoetara eraldatzen dituzten, horrela, tentsioak eragindako pitzadura murrizten da urraduraren eta talkaren aurkako erresistentzia handituz. Alumina gogortutako zirkonia normalean zirkonioaren erreakzio piroforikoaren bidez gertatzen da(IV) oxido oktohidratoa, Aluminio Nitrato Nanohidrato Trietilamina eta HNO3(Azido nitrikoa); partikulen tamaina handitzeak zirkonia metaegonkorren aleak barreiatzen laguntzen du.