Maximisez la durabilité avec les composants en alumine trempée en zircone
Les céramiques ZTA offrent des propriétés tribologiques supérieures par rapport aux céramiques d'alumine ordinaires, ce qui en fait le choix idéal pour les outils de coupe, roulements, pompes et composants de gestion des fluides.
Sous stress, les particules de zircone passent de structures cristallines tétragonales métastables à des structures monocliniques, produisant une expansion de volume qui comprime les fissures dans une matrice d'alumine et améliore considérablement la ténacité.
Résistance à l'usure
Alumine trempée à la zircone (ZTA) est un matériau extrêmement durable. Il peut résister à l'abrasion par impact ou à l'usure par friction sans subir de dommages; ce qui en fait un excellent choix de matériau pour les meules de coupe. En outre, Le ZTA peut résister à des températures élevées sans être endommagé ou dégradé.
Le ZTA est très résistant à la corrosion chimique, ce qui en fait un excellent choix de matériau pour les implants médicaux. Biocompatible et capable de résister au contact des fluides corporels, ZTA possède également une résistance élevée à la flexion – parfait pour les applications de remplacement de la hanche.
ZTA est créé par transformation induite par la contrainte de fines particules de zircone tétragonales en forme monoclinique. Cela augmente la ténacité à la rupture en élargissant l'espace autour des fissures. En tant que tel, Le ZTA s'avère bien plus résistant et durable que l'alumine pour les applications d'usure.
Résistance à la corrosion
Alumine trempée à la zircone (ZTA) est un matériau céramique technique avancé largement utilisé dans l’industrie pour sa résistance, dureté, propriétés de résistance à l'usure et à la corrosion. ZTA trouve des applications dans de nombreux secteurs, notamment l'automobile et l'aérospatiale, pour des composants tels que les composants de moteur., turbines à gaz et pièces mécaniques tout en servant de composants d'usure dans les pompes, joints et outils de coupe utilisés pour les applications d'usinage. Les cabinets médicaux peuvent également utiliser ce matériau en raison de sa biocompatibilité..
La durabilité de ce matériau provient de son processus de durcissement par transformation induit par la contrainte., dans lequel des particules de zircone dans une matrice d'alumine subissent une transformation en structures monocliniques par durcissement par transformation induisant des contraintes, aidant à fermer les fissures et à augmenter la ténacité à la rupture, se protégeant ainsi des dommages dans des environnements variés tels que l'acide phosphorique, acide sulfurique et eau distillée. Cela lui permet de résister à la corrosion.
Haute résistance
La combinaison de l'alumine et de la zircone entraîne une résistance et une ténacité accrues par rapport à l'alumine standard, faisant du ZTA un excellent choix de matériau pour les composants soumis à des charges d'impact. En outre, ZTA possède également une grande résistance à la corrosion chimique.
Le ZTA présente une dureté et une résistance supérieures grâce à la transformation des particules de zircone tétragonales en cristaux monocliniques grâce à une transformation induite par une contrainte par un chargement mécanique ou des fluctuations de température., et pression ultérieure provenant de la formation de cristaux de zircone monoclinique comprimant une matrice d'alumine, lui donnant une grande force, durabilité, et résistance aux chocs thermiques.
Cette céramique unique présente également une résistance à la flexion extrêmement élevée et un faible coefficient de dilatation thermique., ce qui le rend parfait pour les applications nécessitant des mécanismes de refroidissement. En outre, sa résistance aux produits chimiques corrosifs – y compris les fluides corporels – rend les implants médicaux adaptés à la pose chez l'homme sans risque de dégradation au fil du temps, permettant aux patients de profiter d'expériences confortables sans se soucier de la détérioration de l'implant au fil du temps.
Haute ténacité
Les céramiques ZTA améliorent la ténacité de l'alumine grâce à la transformation induite par la contrainte des particules de zircone en particules fines, obtenu par frittage et pressage isostatique à chaud (HANCHE). En fonction de la quantité de zircone présente dans sa matrice, Le ZTA peut avoir des propriétés de ténacité faibles ou élevées.
Clausen a démontré dans 1976 que les matrices d'alumine contenant de la zircone non stabilisée pourraient être renforcées pour améliorer les propriétés mécaniques en incluant des cristaux de zircone non stabilisés sous forme de précipités métastables finement dispersés, tels que ceux formés à partir de cristaux de zircone non stabilisés, pour améliorer les propriétés mécaniques. Il a prouvé ce point en utilisant la propagation des fissures; lorsque des fissures progressaient à travers le matériau et comprimaient sa zone en avant de leur extrémité, elles pouvaient se transformer en phase monoclinique et s'y convertir plus facilement que cela ne se produirait autrement..
Ce mécanisme de trempe augmente la résistance à la flexion et la ténacité de l'alumine tout en augmentant simultanément la dureté., créant un matériau composite sans précédent adapté aux applications nécessitant une dureté élevée, rigidité, résistance à la rupture et exigences de refroidissement telles que les couteaux industriels, fraisage de pièces d'usure ou de composants de refroidissement.