دوام را با اجزای آلومینا سخت شده زیرکونیا به حداکثر برسانید

سرامیک های ZTA در مقایسه با سرامیک های آلومینا معمولی خواص تریبولوژیکی برتری را ارائه می دهند, آنها را به انتخابی ایده آل برای ابزارهای برش تبدیل می کند, بلبرینگ ها, پمپ ها و اجزای مدیریت سیال.

تحت استرس, ذرات زیرکونیا از ساختارهای کریستالی چهارضلعی ناپایدار به ساختارهای مونوکلینیک تغییر می کنند., ایجاد انبساط حجمی که ترک ها را در ماتریس آلومینا فشرده می کند و چقرمگی شکست را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد..

مقاومت در برابر سایش

آلومینا سخت شده زیرکونیا (ZTA) یک ماده بسیار بادوام است. می تواند در برابر سایش ضربه یا سایش اصطکاکی بدون آسیب مقاومت کند; آن را به یک ماده عالی برای برش چرخ تبدیل می کند. علاوه بر این, ZTA می تواند در برابر دمای بالا بدون آسیب یا تخریب مقاومت کند.

ZTA در برابر خوردگی شیمیایی بسیار مقاوم است, آن را به یک ماده عالی برای ایمپلنت های پزشکی تبدیل می کند. زیست سازگار و قادر به مقاومت در برابر تماس مایعات بدن است, ZTA همچنین دارای استحکام خمشی بالایی است – مناسب برای برنامه های کاربردی تعویض مفصل ران.

ZTA از طریق تبدیل ذرات ریز زیرکونیا چهارضلعی به شکل مونوکلینیک ناشی از استرس ایجاد می شود.. این امر با گسترش فضای اطراف ترک، چقرمگی شکست را افزایش می دهد. به این ترتیب, ZTA برای کاربردهای سایش بسیار قوی تر و بادوام تر از آلومینا است.

مقاومت در برابر خوردگی

آلومینا سخت شده زیرکونیا (ZTA) یک ماده سرامیکی فنی پیشرفته است که به طور گسترده در صنعت برای استحکام آن استفاده می شود, سختی, خواص مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی. ZTA در بخش‌های متعددی از جمله خودروسازی و هوافضا برای قطعاتی مانند اجزای موتور کاربرد دارد, توربین های گاز و قطعات مکانیکی در حالی که به عنوان اجزای سایش در پمپ ها عمل می کنند, مهر و موم و ابزار برش مورد استفاده برای کاربردهای ماشینکاری. جراحی های پزشکی نیز ممکن است از این ماده به دلیل زیست سازگاری آن استفاده کنند.

دوام در این ماده ناشی از فرآیند سخت شدن دگرگونی ناشی از استرس است, که در آن ذرات زیرکونیا در یک ماتریس آلومینا از طریق سخت شدن تبدیل القای تنش به ساختارهای مونوکلینیک تبدیل می شوند., کمک به بستن ترک ها و افزایش چقرمگی شکست, بنابراین از آسیب در محیط های مختلف مانند اسید فسفریک محافظت می کند, اسید سولفوریک و آب مقطر. این به آن اجازه می دهد تا در برابر خوردگی مقاومت کند.

استحکام بالا

ترکیب آلومینا و زیرکونیا باعث افزایش استحکام و چقرمگی شکست در مقایسه با آلومینا استاندارد می شود., ZTA را به یک ماده عالی برای قطعاتی که در معرض بارگذاری ضربه ای قرار می گیرند تبدیل می کند. علاوه بر این, ZTA همچنین از مقاومت شیمیایی بالایی در برابر خوردگی برخوردار است.

ZTA به دلیل تبدیل ذرات چهارضلعی زیرکونیا به کریستال های مونوکلینیک از طریق تبدیل ناشی از تنش توسط بارگذاری مکانیکی یا نوسانات دما، دارای سختی و استحکام برتر است., و فشار متعاقب آن از تشکیل کریستال زیرکونیای مونوکلینیک که یک ماتریس آلومینا را فشرده می کند, به آن قدرت زیادی می دهد, دوام, و مقاومت در برابر شوک حرارتی.

این سرامیک منحصر به فرد همچنین دارای استحکام خمشی بسیار بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین است, آن را برای برنامه هایی که نیاز به مکانیزم های خنک کننده دارند عالی می کند. علاوه بر این, مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی خورنده – از جمله مایعات بدن – ایمپلنت‌های پزشکی را برای قرار دادن در داخل انسان بدون خطر تخریب در طول زمان مناسب می‌سازد و به بیماران این امکان را می‌دهد تا از تجربه‌های راحت و بدون نگرانی از زوال ایمپلنت در طول زمان لذت ببرند..

چقرمگی بالا

سرامیک های ZTA چقرمگی آلومینا را از طریق تبدیل ذرات زیرکونیا به ذرات ریز ناشی از استرس بهبود می بخشد., از طریق تف جوشی و پرس ایزواستاتیک داغ حاصل می شود (HIP). بسته به اینکه چه مقدار زیرکونیا در ماتریکس آن وجود دارد, ZTA ممکن است دارای خواص چقرمگی کم یا بالا باشد.

کلاوزن در 1976 که ماتریس های آلومینا حاوی زیرکونیای ناپایدار را می توان برای افزایش خواص مکانیکی با گنجاندن کریستال های زیرکونیای ناپایدار به عنوان رسوبات ناپایدار ریز پراکنده سفت کرد., مانند آنهایی که از بلورهای ناپایدار زیرکونیا تشکیل شده اند, برای بهبود خواص مکانیکی. او این نکته را با استفاده از انتشار ترک ثابت کرد; هنگامی که ترک ها از طریق ماده به جلو حرکت می کنند و ناحیه آن را جلوتر از نوک خود فشرده می کنند، می توانند به فاز مونوکلینیک تبدیل شده و با سهولت بیشتری به آن تبدیل شوند تا در غیر این صورت اتفاق بیفتد..

این مکانیسم سخت‌کننده استحکام خمشی و چقرمگی شکست آلومینا را افزایش می‌دهد و همزمان سختی را افزایش می‌دهد., ایجاد یک ماده کامپوزیت بی نظیر مناسب برای کاربردهایی که به سختی بالا نیاز دارند, سفتی, مقاومت در برابر شکست و نیازهای خنک کننده مانند برش های صنعتی, قطعات سایش فرز یا اجزای خنک کننده.