אלומינה מחוסמת זירקוניה, הידוע גם בשם ZTA הוא חומר המשלב אלומינה עם זירקוניה. קומפוזיט זה שייך לקבוצת קרמיקה הנקראת AZ composites.
המאפיינים המרשימים של ZTA
אלומינה קשוחה זירקוניה בולטת בשל, לנכסים שלה. זה מוצא שימוש ביישומים כלי חיתוך ותחומים רפואיים שונים. החוזק הגבוה, קְשִׁיחוּת, גְמִישׁוּת, קשיות ועמידות בפני שחיקה של חומרים מרוכבים AZ הופכים אותם למתאימים מאוד, עבור יישומים אלה.
מאפיינים מכניים של אלומינה קשוחה של זירקוניה
שווי נכס
נוסחה כימית Zr-Al2O3
צְפִיפוּת 4.1-4.38 g/cm3
קַשִׁיוּת 1750-2100 לַחְצָן
גְמִישׁוּת 45-49 x 10^6 psi
חוזק גמישות 100-145 ksi
יחס דגים 0.26
קשיחות שבר 5-7 MPa m^1/2
מקדם התפשטות תרמית 8.0-8.1 x 10^ 6 1/ג
מוליכות תרמית 20.0-21.0 W/mK
עמידות בפני הלם 325 מעלות צלזיוס
טמפרטורת עבודה מקסימלית 1650 מעלות צלזיוס
פֶּתֶק:כל הנכסים מסופקים בטמפרטורת החדר.
המבנה של ZTA
אלומינה מחוסמת זירקוניה (ZTA) ידוע בחוזקה בהשוואה לאלומינה טהורה. חוזק זה נובע מהשינוי של גרגרי הזירקוניה כאשר הם נתונים ללחץ.
התקשות הטרנספורמציה
החוזק של ZTA עולה, באמצעות תהליך שנקרא התקשות טרנספורמציה הנגרמת על ידי מתח. תהליך זה יוצר מתחים המובילים לסדקים במבנה הזירקוניום המאפשרים לחלקיקי הזירקוניום להחליף שלבים ולנוע בחופשיות בין חלקיקי האלומינה.
הרבגוניות של ZTA
ZTA מציג מגוון מאפיינים ההופכים אותו לחומר בעל ערך ביישומים. בתעשייה הוא מוצא שימוש כחומר למטרות החלפת מפרקים ושיקום.
ZTA בתעשייה הרפואית
עמידות הבלאי הגבוהה של ZTA הופכת אותו לאידיאלי לייצור שתלים בעלי ביצועים גבוהים. חוזק יוצא דופן ועמידות בפני קורוזיה מאפשרים לו לעמוד בעומסים ללא השפלה מה שהופך אותו מתאים ליישומים נושאי עומס.
ZTA בכלי חיתוך
בשל קשיחותו ZTA משמש בדרך כלל בכלי חיתוך לצד צורות של אלומינה ביישומי חיתוך מתכת.
ZTA ברכיבי מנוע
רכיבי מנוע, פריטי מעבדה, ניתן לייצר כור היתוך תעשייתי וצינורות עקשן באמצעות ZTA.
ZTA בהתזת חול
אלומינה מחוסמת זירקוניה, ידוע גם בשם ZTA ניתן להשתמש ביישומים, כמו התזת חול.
אחד היתרונות של ZTA הוא העלות האפקטיבית שלה. זה נופל בין טווח המחירים של אלומינה וזירקוניום מה שהופך אותו סביר יותר בהשוואה לחומרים. אלומינה קשוחה זירקוניה בעלת תכונות ההופכות אותו מתאים ליישומים. קשיחות השבר המשופרת שלו הופכת אותו למתאים היטב לרכיבים שעוברים עומס פגיעה. יתרון נוסף של ZTA הוא המוליכות שלו המאפשרת פיזור חום יעיל הנגרם מחיכוך. בנוסף, תהליך הסינטרינג מביא למבנה מיקרו המשפר את ביצועי הבלאי. לסיכום אלומינה קשוחה בזירקוניה היא חומר חסכוני עם תכונות מועילות לתעשיות שונות. החוזק והקשיחות שלו בשילוב עם עמידות בפני שחיקה ומוליכות תרמית מצוינים הופכים אותו לבחירה אידיאלית בתחומים החל מרפואה ועד ייצור..