زیرکونیا آلومینا را سفت کرد, همچنین به عنوان ZTA شناخته می شود، ماده ای است که آلومینا را با زیرکونیا ترکیب می کند. این کامپوزیت متعلق به گروهی از سرامیک ها به نام کامپوزیت AZ می باشد.
ویژگی های چشمگیر ZTA
آلومینا سخت شده زیرکونیا به دلیل برجسته بودن, به خواص آن. در کاربردهای ابزار برش و زمینه های مختلف پزشکی کاربرد دارد. استحکام بالا, سختی, خاصیت ارتجاعی, سختی و مقاومت در برابر سایش کامپوزیت های AZ آنها را بسیار مناسب می کند, برای این برنامه ها.
خواص مکانیکی آلومینا سخت شده زیرکونیا
ارزش ملک
فرمول شیمیایی Zr-Al2O3
تراکم 4.1-4.38 g/cm3
سختی 1750-2100 دکمه
خاصیت ارتجاعی 45-49 x 10^6 psi
استحکام خمشی 100-145 ksi
نسبت ماهی 0.26
چقرمگی شکست 5-7 MPa m^1/2
ضریب انبساط حرارتی 8.0-8.1 x 10^ 6 1/سی
هدایت حرارتی 20.0-21.0 W/mK
مقاومت در برابر ضربه 325 درجه سانتی گراد
حداکثر دمای کاری 1650 درجه سانتی گراد
توجه داشته باشید:تمام خواص در دمای اتاق ارائه می شود.
ساختار ZTA
زیرکونیا آلومینا را سفت کرد (ZTA) به دلیل استحکام آن در مقایسه با آلومینا خالص شناخته شده است. این قدرت از تغییر شکل دانه های زیرکونیا زمانی که تحت تنش قرار می گیرند به دست می آید.
سفت شدن تغییر شکل ناشی از استرس
قدرت ZTA افزایش می یابد, از طریق فرآیندی به نام سخت شدن تبدیل ناشی از استرس. این فرآیند باعث ایجاد کرنش هایی می شود که منجر به ایجاد شکاف در ساختار زیرکونیوم می شود و به ذرات زیرکونیوم اجازه می دهد فازها را تغییر دهند و آزادانه در بین ذرات آلومینا حرکت کنند..
تطبیق پذیری ZTA
ZTA دارای طیف وسیعی از خواص است که آن را به یک ماده با ارزش در کاربردها تبدیل می کند. در صنعت به عنوان ماده ای برای اهداف تعویض مفصل و توانبخشی استفاده می شود.
ZTA در صنعت پزشکی
مقاومت سایشی بالای ZTA آن را برای تولید ایمپلنت های با کارایی بالا ایده آل می کند. استحکام استثنایی و مقاومت در برابر خوردگی آن را قادر می سازد تا در برابر بارها بدون تخریب مقاومت کند و برای کاربردهای تحمل بار مناسب است..
ZTA در ابزارهای برش
به دلیل چقرمگی آن، ZTA معمولاً در ابزارهای برش در کنار انواع آلومینا در کاربردهای برش فلز استفاده می شود..
ZTA در اجزای موتور
اجزای موتور, اقلام آزمایشگاهی, بوته های صنعتی و لوله های نسوز همگی می توانند با استفاده از ZTA تولید شوند.
ZTA در سندبلاست
زیرکونیا آلومینا را سفت کرد, همچنین به عنوان ZTA شناخته می شود می تواند در برنامه های کاربردی استفاده شود, مانند سندبلاست.
یکی از مزایای ZTA مقرون به صرفه بودن آن است. بین محدوده قیمت آلومینا و زیرکونیوم قرار می گیرد و در مقایسه با مواد مقرون به صرفه تر است. آلومینا سخت شده زیرکونیا دارای خواصی است که آن را برای کاربردها مناسب می کند.. چقرمگی شکست افزایش یافته آن باعث می شود که برای قطعاتی که تحت بارگذاری ضربه ای قرار می گیرند مناسب باشد. یکی دیگر از مزایای ZTA رسانایی آن است که اجازه می دهد گرمای کارآمد ناشی از اصطکاک را دفع کند.. علاوه بر این، فرآیند پخت منجر به ریزساختاری می شود که عملکرد سایش را افزایش می دهد. به طور خلاصه آلومینا سخت شده زیرکونیا یک ماده مقرون به صرفه با خواص مفید برای صنایع مختلف است.. استحکام و چقرمگی آن همراه با مقاومت در برابر سایش عالی و هدایت حرارتی آن را به گزینه ای ایده آل در زمینه های مختلف از پزشکی گرفته تا تولید تبدیل کرده است..