Aplikazio industrialetarako gogortasun aurreratua

Zirkoniazko alumina gogortua (ZTA) zeramikazko osagaiek aluminaren gogortasuna eta indarra konbinatzen dituzte zirkoniaren haustura-gogortasun handiarekin, aplikazio industrialetarako errendimendua eta iraupena emateko..

Alumina matrize batean txertatutako zirkonia tetragonal finen tentsioak eragindako eraldaketak ZTA materialak indar eta gogortasun handiagoko materialetara eramaten ditu., egokiak hainbat ingurune gogorretan erabiltzeko.

Gogortasuna

ZTA materialek aluminaren gogortasuna eta zirkoniaren gogortasuna konbinatzen dituzte higaduraren eta urraduraren aurkako erresistentzia paregabea lortzeko.. Efektu hau estresak eragindako eraldaketa gogortzearen bidez posible da: estresatuta dagoenean, zirkonia partikulak beren fase tetragonal metaegonkorretik forma monokliniko egonkor batera igarotzen dira; Egitura-aldaketa honek eragindako bolumen-hedapenak alumina-matrize baten barruan dauden pitzadurak ixten laguntzen du eta gogortasuna nabarmen handitzen du..

ZTAk sinterizazioan alumina-matrize batean nukleatzen diren zirkonia-plaketak ditu, hausturaren gogortasuna eta indarra hobetzea hausturaren gogortasuna areagotuz, Y-TZP baino malgutasun-erresistentzia handiagoa duen materiala eta bere neke-erresistentzia ziklikoa bikoiztu arte.. Zirkoniaren indarrarekin konbinatutako aluminioaren gogortasunaren konbinazio honek ZTA material aukera bikaina bihurtzen du kalte erresistentzia behar duten industria-aplikazioetarako..

Iraunkortasuna

Zirkoniazko alumina gogortua (ZTA) malgutasun eta konpresio erresistentzia bikainak ditu, aluminaren pareko dilatazio termiko baxuarekin eta higadura-erresistentzia propietate bikainarekin.

Zirkonia gogortutako alumina zirkoniazko ale tetragonalak estresak eragindako eraldaketaren bidez sortzen da alumina-matrize gogor bati, bere egituran barneratuz beren eraldaketa tokiko eremuetara mugatuz, guztira zabaldu beharrean.

Mekanismo honek alumina-zirkonia konposatuak zirkonia monolitikoa baino askoz iraunkorragoak egiten ditu, kimisorpzioaren bidez ura xurgatzeko duten erresistentzia dela eta.; zirkonia monolitikoak ur-molekula polarrak xurga ditzake, tenperatura baxuko degradazioa eta, azkenean, epe luzeko erabileraren ondoren matxura eragiten dutenak..

ZTA, bestetik, bereziki diseinatuta dago eraldaketa tetragonal-monokliniko hau egiturazko ezaugarrien eta gehigarri kimikoen bidez errazteko.. CeramTec-ek Biolox Delta ZTA merkaturatzen du adibide gisa; formulazio honek itria eta estrontzio aluminatoa ditu zirkonia fasean gogortzeko mekanismoak errazteko eta, ondorioz, tenperatura baxuko degradazio arrisku gutxiago du tenperatura altuko inguruneak jasaten dituen bitartean..

Korrosioarekiko Erresistentzia

ZTA zeramikak korrosioarekiko erresistentzia handiagoa eskaintzen du aluminazkoen aldean eta, beraz, ingurune gogorren menpeko ekipoetan erabil daiteke.. Gainera, ZTAk tenperatura altuagoak jasan ditzake egonkortasun kimiko handiagoa eskaintzen duen bitartean.

Garvie et al (1975) gehituz hori frogatu zuen 10-20% egonkortu gabeko zirkoniak gogortasuna asko hobetu dezake aluminarekin alderatuta, eraldaketa gogortzearen bidez. Prozesu hau fin-fin sakabanatutako prezipitazio metaegonkorrak tetragonalak tentsiopean zirkonia monokliniko bihurtzen direnean gertatzen da, pitzadurak konprimitzen dituen bolumen-hedapena eragiten eta hedapena moteltzen edo geldiarazten duena..

Mekanismo honek deformazioak eragindako tentsioen antza du; hala ere, fase-aldaketak eragiteko tentsio-eremuak nahikoa handia izan behar du; ZTA aleetako pitzaduretarako energia hori haustura guneetako makurtze-esfortzuetatik dator.

Bero Erresistentzia

Zirkonia gogortutako aluminioak urtze-puntu altua eta korrosioarekiko erresistentzia ditu., tenperatura altuetan maiz jasaten diren ekipoetarako material aproposa bihurtuz. Gainera, aldaera honek marruskadura-erresistentzia handiagoa du alumina estandarrak baino, energia zinetiko-maila altuagoetara jasaten diren ekipoen higadura murrizten laguntzen du.

ZTA zeramika tentsioak eragindako zirkonia tetragonal partikulak alumina matrize batean eraldatzen dira., horien barruan pitzadurak hedatzea eragozten duten konpresio-esfortzuak sortuz, indarra eta gogortasuna areagotuz, kolpe termikoen erresistentzia haustura edo pitzadurarik gabe emanez. Shock termikoen erresistentzia bikaina dute; Tenperatura aldaketa azkarrei aurre egitea tentsiopean hausturarik edo pitzadurarik gabe.

Zirkoniaz gogortutako aluminak erabilera asko ditu hainbat industriatan bere propietate multzo zabalagatik.. Ingeniaritza mekanikoak ponpa osagaietarako eta zigiluak egiteko erabiltzen du; erdieroaleen prozesamenduak bere egonkortasun termikoaren eta indarraren ondorioz erabiltzen du; aeroespaziala, automozio eta energia industriek motorraren zati gisa erabiltzen dute korrosioaren eta produktu kimiko gogorren aurkako erresistentzia dela eta.; hortz-inplanteetarako flexio-erresistentzia handiak ere jasan ditzake!