Tá a n-airíonna meicniúla níos fearr cruthaithe ag alúmana níos déine zirconia i gcomparáid le zirconia monolithic, lena n-áirítear toughness briste agus neart flexural. Eascraíonn cobhsaíocht ZTA óna chéim mhaitrís a chosnaíonn agus a chuireann srian ar chlaochlú grán zirconia tetragonal, ag cabhrú leis díghrádú a sheasamh faoi choinníollacha hidroteirmeacha in-vivo.
Neart Flexural
Trí zirconia a chur le criadóireacht alúmana, cruthaítear alúmana níos déine zirconia. Tá neart flexural níos fearr agus marthanacht mheicniúil ag an ábhar seo i gcásanna a éilíonn sé, agus cuireann sé i gcoinne creimeadh ceimiceach chomh maith le nochtadh do sreabhán coirp.
is féidir le alúmana níos déine zirconia luaineachtaí tapa teochta a sheasamh mar gheall ar a gcáithníní zirconia scaipthe laistigh de mhaitrís alúmana ag ionsú fuinneamh teirmeach agus ag cruthú strusanna comhbhrúiteacha chun scoilteadh a chosc, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach le húsáid in iarratais thionsclaíocha éagsúla cosúil le comhpháirteanna foirnéise agus innill tuirbín gaile.
Comhcheanglaíonn an ceirmeach ilchodach seo cáilíochtaí suntasacha alúmana agus zirconia araon chun neart breise agus friotaíocht turraing teirmeach a sheachadadh., le cruas níos fearr, neart flexural, toughness briste agus friotaíocht a chaitheamh a sháraíonn 99% alúmana íon i dtéarmaí cruas, toughness agus friotaíocht a chaitheamh.
Toughness Briseadh
Feabhsaíonn Zirconia toughness briste na criadóireachta alúmana trí righin claochlaithe. Nuair a bhuail, athraíonn zirconia cobhsaithe yttrium metastable ina struchtúir chriostail mhonacliniceacha a tháirgeann strus comhbhrúiteach a chuireann cosc ar iomadú crack.
Is ábhar iontach é alúmana níos déine Zirconia chun uirlisí gearrtha a chruthú mar gheall ar a chruas, cobhsaíocht theirmeach agus friotaíocht frithchuimilte. Ina theannta sin, cuireann a chuid airíonna meicniúla níos fearr go mór lena marthanacht agus lena iontaofacht.
Tá meascán eisceachtúil de neart flexural ag ZTA a tháirgtear trí gelcasting, toughness briste, bith-chomhoiriúnacht agus friotaíocht teasa/creimeadh a fhágann go bhfuil sé oiriúnach le haghaidh máinliacht athsholáthair cromáin. Trí phróisis glóthacha is féidir freisin a pharaiméadair neart cruas-bhriseadh toughness-flexural a oiriúnú trí leibhéil lódála soladach sciodair a athrú., tiús múnla nó paraiméadair teocht shintéirithe chun torthaí a uasmhéadú.
Curves Strus-Strain
tá neart níos fearr agus friotaíocht caitheamh níos fearr ag ábhar alúmana níos déine zirconia, chomh maith le rigidity eisceachtúil chun tacú le hualaí troma gan dífhoirmiú faoi bhrú. Ina theannta sin, tá friotaíocht turrainge teirmeach den scoth aige a chuireann ar a chumas luaineachtaí tobanna teochta a fhulaingt gan díghrádú a fhulaingt.
Méadaíonn ábhar Zirconia os cionn teorann áirithe díghrádú aosaithe trí mhicreacráin a chruthaítear le linn an fhuaraithe tar éis shintéiriú a fheidhmíonn mar bhealaí tosaíochta le haghaidh treá uisce isteach in ábhar ceirmeach, as a dtagann microcracks a fhoirmiú le linn an fhuaraithe a fheidhmíonn mar chonairí tosaíochta chun é a iontráil agus a scaipeadh isteach ann. Os a choinne sin, agus iad faoi bhun na tairsí seo téann na cáithníní zirconia faoi bhun claochlaithe de bharr strus ón gcéim tetragonal go dtí an chéim mhonaclinic a laghdaíonn díghrádú aosaithe.
Neart Teanntachta
Is ábhar crua agus durable é alúmana níos déine Zirconia le friotaíocht caitheamh den scoth agus airíonna cobhsaíochta teirmeach, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do chomhpháirteanna a dteastaíonn fuarú uathu. Ina theannta sin, Soláthraíonn dromchlaí atá cobhsaí go teirmeach mar seo rialú teirmeach chomh maith le friotaíocht frithchuimilte, rud a fhágann gurb iad an rogha ábhar idéalach iad.
Faoi strus, Déantar claochlú céime ar ZTA ó tetragonal go monoclinic a chuireann cosc ar iomadú scoilteadh agus a mhéadaíonn déine briste, ach léirigh roinnt staidéir go dtiocfaidh laghdú ar neart teanntachta mar thoradh ar mhéadú zirconia neamhchobhsaithe.
Is gnách go mbíonn criadóireacht ZTA 10%-20% siorcóin, a cheadaíonn é a chur in oiriúint go sonrach do gach feidhmchlár. Tá ZTA bith-chomhoiriúnach, resistant teocht, creimeadh-resistant, diana go leor chun brú a sheasamh, rogha eile éifeachtach ó thaobh costais le criadóireacht zirconia íon agus is féidir leis teocht ard a sheasamh gan díghrádú. Roghnaíonn monaróirí róin comhla é go coitianta mar gheall ar a gcumas creimeadh-resistant agus brú-choinneáil – gach cáilíochta atá oiriúnach le haghaidh iarratais séala comhla.
Neart Tionchair
Tá alúmana treisithe zirconia an-chreimeadh-resistant agus tá neart meicniúil eisceachtúil aige, iad a dhéanamh oiriúnach d'fheidhmchláir óna dteastaíonn cruas agus toughness ag an am céanna. Ina theannta sin, Tairgeann ZTA coigilteas costais thar chriadóireacht zirconia íon.
Trí alúmana agus zirconia a chomhcheangal cruthaítear ceirmeach le neart flexural níos airde, toughness briste, agus friotaíocht a chaitheamh ná alúmana íon. Is féidir leis ualaí agus tionchair níos airde a sheasamh agus is minic a úsáidtear é mar uasghrádú ar alúmana caighdeánach i ndearaí a éilíonn gnéithe breise..
Is é treisiú an chlaochlaithe is cúis leis an neart méadaithe seo; faoi choinníollacha struis, Athraíonn cáithníní zirconia óna gcruth tetragonal go monoclinic agus leathnaíonn siad, scoilteanna a chomhbhrú i maitrís alúmana agus mar sin bíonn neart flexural níos airde ná YSZ (Fíoracha 6c agus d).
Friotaíocht Creimthe
Soláthraíonn meascán ceirmeach ZTA d'alúmana agus zirconia friotaíocht creimeadh níos fearr i gcomparáid le íon 99% ábhair alúmana ina n-aonar, agus tá cruas níos fearr, toughness briste, neart flexural, agus airíonna cruas ná a chuid iomaitheoirí.
Tá friotaíocht caitheamh agus scríobadh den scoth agus comhoiriúnacht cheimiceach ag ZTA, rud a fhágann go bhfuil sé iontach d'fheidhmchláir thionsclaíocha a dteastaíonn ard-marthanacht meicniúil uathu. Ina theannta sin, tá friotaíocht turrainge teirmeach den scoth ag an meascán ábhar a cheadaíonn athruithe tapa teochta gan scoilteadh nó briseadh.
Méadaíonn cáithníní Zirconia a chuirtear le maitrís alúmana a déine briste trí riarú claochlaithe, éifeacht de bharr struis cáithníní zirconia a athraíonn ó struchtúir criostail tetragonal go monaclinic nuair a nochtar do strus comhbhrú, strusanna comhbhrúiteacha a tháirgeadh a chuireann bac ar iomadú scoilteadh agus a mhéadaíonn go suntasach a chruas briste.
Friotaíocht Teirmeach Turraing
Is ceirmeach chun cinn é alúmana níos déine zirconia a chomhcheanglaíonn alúmana agus zirconia. ZTA a chruthú, tugtar zirconia isteach sa phríomh-mhitrís alúmana roimh shintéiriú le haghaidh neart breise agus friotaíocht turrainge teirmeach thar chriadóireacht alúmana traidisiúnta; ina theannta sin tá cruas níos airde ann, neart flexural, agus dlús ná a mhacasamhail.
Baineann meicníocht righin ZTA le claochlú céime de bharr strus ó struchtúir chriostail cáithníní zirconia tetragonal go monoclinic, toughness briste a mhéadú agus é a chosaint ó turraing teirmeach agus abrasion meicniúil. Tá alúmana níos déine zirconia an-bhith-chomhoiriúnach agus ní chreimeann sé go tapa, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do rónta comhla. Ina theannta sin, ligeann a neart flexural ard dó brú coirp a sheasamh go héifeachtach.