Tha alumina teann zirconia air na feartan meacanaigeach adhartach aige a dhearbhadh an coimeas ri zirconia monolithic, gabhail a-steach cruas briste agus neart sùbailteach. Tha seasmhachd ZTA a ’tighinn bhon ìre matrix aige a tha a’ dìon agus a ’cuingealachadh cruth-atharrachadh gràinean tetragonal zirconia, ga chuideachadh le bhith a’ seasamh an aghaidh truailleadh fo chumhachan uisge-uisge in-vivo.
Neart sùbailte
Le bhith a 'cur zirconia ri ceramic alumina, Tha alumina teann zirconia air a chruthachadh. Tha an stuth seo a’ nochdadh neart sùbailte nas fheàrr agus seasmhachd meacanaigeach ann an suidheachaidhean a tha ga iarraidh, agus cuideachd a’ cur an aghaidh creimeadh ceimigeach a bharrachd air a bhith fosgailte do lionntan bodhaig.
Faodaidh alùmanum teann zirconia seasamh ri atharrachaidhean luath ann an teòthachd mar thoradh air na gràinean zirconia a tha air an sgapadh taobh a-staigh matrix alumina a ’gabhail a-steach lùth teirmeach agus a’ cruthachadh cuideaman teannachaidh gus casg a chuir air sgàineadh, ga dhèanamh freagarrach airson a chleachdadh ann an diofar thagraidhean gnìomhachais leithid pàirtean fùirneis agus einnseanan roth-uidheam smùid.
Bidh an ceirmeag measgaichte seo a’ cothlamadh feartan drùidhteach an dà chuid alumina agus zirconia gus neart a bharrachd agus clisgeadh teirmeach a lìbhrigeadh, le cruas nas àirde, neart sùbailte, cruas briste agus caitheamh caitheamh a tha a’ dol thairis air 99% alumina fìor-ghlan a thaobh cruas, cruas agus caitheamh caitheamh.
Toughness Fracture
Bidh Zirconia a’ neartachadh cruas briste ceirmeag alumina tro bhith a’ neartachadh cruth-atharrachaidh. Nuair a bhuaileas, Bidh zirconia seasmhach aig yttrium metastable ag atharrachadh gu structaran criostail monoclinic a bheir a-mach cuideam teannachaidh a chuireas casg air iomadachadh sgàineadh.
Tha alumina teann Zirconia na stuth air leth freagarrach airson innealan gearraidh a chruthachadh air sgàth cho cruaidh ‘s a tha e, seasmhachd teirmeach agus strì an aghaidh suathadh. A bharrachd air sin, tha na feartan meacanaigeach adhartach aige a’ cur gu mòr ri seasmhachd agus earbsachd.
Tha measgachadh sònraichte de neart sùbailte aig ZTA air a thoirt a-mach tro gelcasting, cruas briste, biocompatibility agus strì an aghaidh teas / creimeadh a tha ga dhèanamh freagarrach airson obair-lannsa hip. Tro phròiseasan gelcasting tha e comasach cuideachd na paramadairean neart cruaidh-bhriseadh cruaidh-sùbailte a dhealbhadh le bhith ag atharrachadh ìrean luchdachadh cruaidh siodar, tighead molltair no paramadairean teòthachd sintering gus toraidhean a mheudachadh.
Curves Strus-Strain
Tha neart nas fheàrr aig stuth alùmanum nas cruaidhe zirconia agus caitheamh caitheamh, a bharrachd air cruas sònraichte airson taic a thoirt do luchdan troma gun a bhith a’ deformachadh fo chuideam. A bharrachd air sin, tha sàr-aghaidh clisgeadh teirmeach ann a leigeas leis gabhail ri caochlaidhean obann ann an teòthachd gun a bhith a’ fulang truailleadh.
Bidh susbaint Zirconia os cionn crìoch sònraichte a’ meudachadh truailleadh a tha a’ fàs nas sine tro mhicrocracks a chaidh a chruthachadh aig àm fuarachadh às deidh sintearachd a bhios mar shlighean fàbharach airson uisge a dhol a-steach do stuth ceirmeag, a’ leantainn gu bhith a’ cruthachadh microcracks aig àm fuarachadh a bhios mar shlighean fàbharach airson faighinn a-steach agus sgaoileadh a-steach dha. Air an làimh eile, nuair a tha iad fon ìre seo bidh na mìrean zirconia a’ dol tro chruth-atharrachadh air adhbhrachadh le cuideam bho ìre tetragonal gu ìre monoclinic a lughdaicheas ìsleachadh aois.
Neart tensile
Tha alùmanum teann Zirconia na stuth cruaidh agus seasmhach le deagh chaitheamh caitheamh agus feartan seasmhachd teirmeach, ga dhèanamh freagarrach airson co-phàirtean a dh’ fheumas fuarachadh. A bharrachd, Bidh uachdar seasmhach teirmeach mar seo a’ toirt seachad smachd teirmeach a bharrachd air strì an aghaidh brisidh gan dèanamh mar an roghainn stuth as fheàrr.
Fo uallach, Bidh ZTA a ’dol tro atharrachadh ìre bho tetragonal gu monoclinic a chuireas casg air iomadachadh sgàineadh agus a’ meudachadh cruas briste, ach tha cuid de sgrùdaidhean a’ nochdadh gu bheil àrdachadh zirconia neo-sheasmhach a’ leantainn gu neart tensile nas lugha.
Mar as trice bidh ceirmeag ZTA ann 10%-20% zirconia, a leigeas leis a bhith air a dhealbhadh gu sònraichte airson gach tagradh. Tha ZTA biocompatible, resistant teòthachd, resistant creimeadh, cruaidh gu leòr airson seasamh an aghaidh cuideam, roghainn eile a tha èifeachdach a thaobh cosgais an àite ceirmeag fìor-ghlan zirconia agus faodaidh e seasamh ri teòthachd àrd gun truailleadh. Bidh luchd-saothrachaidh ròin bhalbhaichean mar as trice ga thaghadh air sgàth a chomasan seasamh an-aghaidh creimeadh agus cumail cuideam – a h-uile feart a tha air leth freagarrach airson tagraidhean ròin bhalbhaichean.
Neart Buaidh
Tha alumina teann zirconia gu math seasmhach an aghaidh creimeadh agus tha neart meacanaigeach sònraichte aca, gan dèanamh freagarrach airson tagraidhean a dh’ fheumas cruas agus cruas aig an aon àm. A bharrachd air sin, Tha ZTA a’ tabhann sàbhalaidhean cosgais thairis air ceirmeag fìor-ghlan zirconia.
Le bhith a 'ceangal alumina agus zirconia a' cruthachadh ceirmeag le neart sùbailte nas àirde, cruas briste, agus caitheamh an aghaidh alumina fìor-ghlan. Faodaidh e seasamh ri luchdan is buaidhean nas àirde agus gu tric bidh e air a chleachdadh mar ùrachadh thairis air alumina àbhaisteach ann an dealbhadh a dh’ fheumas feartan a bharrachd.
Tha cruth-atharrachadh nas cruaidhe a’ toirt cunntas air an neart àrdaichte seo; fo chumhachan cuideam, Bidh mìrean zirconia ag atharrachadh bhon chumadh tetragonal gu monoclinic agus a 'leudachadh, a’ teannachadh sgàinidhean ann am matrix alumina agus mar sin a’ leantainn gu neart sùbailte nas àirde na YSZ (Figearan 6c agus d).
Frith-aghaidh creimeadh
Tha cothlamadh ZTA ceramic de alumina agus zirconia a’ toirt seachad barrachd strì an aghaidh creimeadh an taca ri fìor-ghlan 99% stuthan alumina a-mhàin, agus tha cruas nas àirde aige, cruas briste, neart sùbailte, agus feartan cruas na a farpaisich.
Tha ZTA a 'nochdadh sàr-aghaidh caitheamh is sgrìobadh agus co-chòrdadh ceimigeach, ga dhèanamh air leth freagarrach airson tagraidhean gnìomhachais a dh ’fheumas seasmhachd meacanaigeach àrd. A bharrachd air sin, tha an cothlamadh de stuthan a’ bòstadh sàr-aghaidh clisgeadh teirmeach a’ ceadachadh atharrachaidhean teothachd luath gun sgàineadh no briseadh.
Bidh mìrean Zirconia a tha air an cur ri matrix alumina ag àrdachadh cho cruaidh sa tha iad le bhith a’ neartachadh cruth-atharrachaidh, buaidh air adhbhrachadh le bhith a’ cur cuideam air mìrean zirconia a bhios ag atharrachadh bho structaran criostail tetragonal gu monoclinic nuair a bhios iad fosgailte do chuideam teannachaidh, a’ toirt a-mach cuideaman teannachaidh a chuireas casg air iomadachadh sgàineadh agus a chuireas gu mòr ri cruas briste.
Frith-aghaidh clisgeadh teirmeach
Is e ceirmeag adhartach a th’ ann an zirconia toughened alumina a tha a’ cothlamadh alumina agus zirconia. A chruthachadh ZTA, Tha zirconia air a thoirt a-steach don phrìomh mhaitris alùmanum mus tèid a shineadh airson neart a bharrachd agus strì an aghaidh clisgeadh teirmeach thairis air ceirmeag alùmanum traidiseanta; a bharrachd air an sin tha cruas nas àirde ann, neart sùbailte, agus dùmhlachd na 'n coimeas.
Tha uidheamachd teannachaidh ZTA a ’toirt a-steach cruth-atharrachadh ìre air a bhrosnachadh le cuideam bho structaran criostail gràin tetragonal gu monoclinic zirconia, ag àrdachadh cruas briste fhad ‘s a tha e ga dhìon bho clisgeadh teirmeach agus sgrìobadh meacanaigeach. Tha alumina cruaidh zirconia gu math bith-fhreagarrach agus chan eil e a 'crìonadh gu luath, ga dhèanamh air leth freagarrach airson ròin bhalbhaichean. A bharrachd air sin, tha an neart sùbailte àrd aige a’ leigeil leis seasamh ri cuideam bodhaig gu h-èifeachdach.