ज़िरकोनिया सख्त एल्युमिना के साथ बेजोड़ कठोरता (ZTA) मिट्टी के पात्र

ज़िरकोनिया कठोर एल्युमिना (ZTA) चीनी मिट्टी की चीज़ें अद्वितीय कठोरता का दावा करती हैं. वे बेहतर पहनने के प्रतिरोध का दावा करते हैं, रोजमर्रा के कार्यों में सहज प्रदर्शन के लिए रासायनिक जड़ता और कम घर्षण – धातुओं की तुलना में अधिक कठोरता और कठोरता का उल्लेख नहीं किया गया है.

ZTA में एल्यूमिना मैट्रिक्स में मेटास्टेबल टेट्रागोनल ज़िरकोनिया पॉलीक्रिस्टल एग्लोमेरेट्स शामिल होते हैं जो तनाव के तहत मोनोक्लिनिक रूप में तनाव-प्रेरित चरण परिवर्तन से गुजरते हैं।, इस प्रकार कतरनी का तनाव दूर हो जाता है और दरार का प्रसार रुक जाता है, आमतौर पर ट्रांसफ़ॉर्मेशन टफ़निंग के रूप में जाना जाता है.

जंग रोधी

ZTA शुद्ध एल्यूमिना की तुलना में बेहतर रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करता है और बिना किसी गिरावट के अत्यधिक तापमान का सामना कर सकता है, यह इसे कठोर वातावरण और परिस्थितियों में औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श सामग्री विकल्प बनाता है.

ZTA की कठोरता ज़िरकोनिया कणों द्वारा बढ़ाई जाती है जो ऊर्जा को फैलाते और अवशोषित करते हैं, दरार को रोकने में मदद करना. जब येट्रियम ऑक्साइड के साथ डोप किया जाता है, तनाव के दौरान ज़िरकोनिया मेटास्टेबल टेट्रागोनल चरण से मोनोक्लिनिक में बदल जाता है, जिससे संपीड़न तनाव पैदा होता है जो फ्रैक्चर की कठोरता को बढ़ाता है.

ज़िरकोनिया-आधारित सिरेमिक जैसे ZTA में थर्मल शॉक का विरोध करने के लिए एल्यूमिना कण होते हैं. यह इसे पीसने और काटने जैसे उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों में दरार या विफलता के बिना तेजी से तापमान परिवर्तन का सामना करने की अनुमति देता है; इसका निम्न रैखिक और मरोड़ वाला विस्तार उत्कृष्ट भार वहन क्षमता और प्रदर्शन क्षमताएं प्रदान करता है. ZTA का दावा है 2-3 असाधारण भार वहन क्षमता और प्रदर्शन क्षमताओं के लिए कम रैखिक/टोरसोनल विस्तार गुणांक होने पर शुद्ध एल्यूमिना की तुलना में कई गुना अधिक मजबूत तन्यता ताकत.

उच्च कठोरता

ZTA मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए एक असाधारण सामग्री के लिए ज़िरकोनिया टफनिंग के साथ एल्यूमिना की ताकत और स्थायित्व को जोड़ती है. यह संयोजन अद्वितीय शक्ति प्रदान करता है, अस्थिभंग बेरहमी, एक पैकेज में लोच और कठोरता गुण.

क्लासेन ने खोजा 1976 एल्युमिना में अस्थिर जिरकोनिया मिलाने से इसकी फ्रैक्चर कठोरता काफी बढ़ जाती है, इसके मैट्रिक्स के भीतर बिखरे हुए बारीक टेट्रागोनल अवक्षेपों के टेट्रागोनल-मोनोक्लिनिक परिवर्तन के कारण. इस तरह के मेटास्टेबल अवक्षेपों को तब तक बदलने से रोका जाता है जब तक कि निकट आने वाली दरार सामने या उनके अवरोध से राहत के अन्य स्रोत द्वारा जारी न हो जाए।, जैसे कि पिघल कर.

हॉट-प्रेस्ड 10मोल% येट्रिया-स्टेबलाइज्ड ज़िरकोनिया (10YSZ), पार्टिकुलेट या प्लेटलेट्स युक्त से प्रबलित 0 30wt% एल्युमिना सामग्री को कठोर शक्ति के अधीन किया गया, हवा में 1000C पर फ्रैक्चर कठोरता और धीमी दरार वृद्धि परीक्षण. परिणामों से पता चला कि प्लेटलेट कंपोजिट के लिए अधिकतम लचीली ताकत और फ्रैक्चर कठोरता इस संरचना सामग्री के साथ प्राप्त की गई थी.

उच्च तन्यता शक्ति

ज़िरकोनिया सिरेमिक ताकत का एक असाधारण संयोजन प्रदान करता है, लचीलापन, और बहुमुखी प्रतिभा जो पारंपरिक तकनीकी सिरेमिक से कहीं अधिक चमकती है. ZTA जैसे ज़िरकोनिया फॉर्मूलेशन आज के सबसे कठिन अनुप्रयोगों के लिए समाधान प्रदान करते हैं, जिनमें कठोर वातावरण को सहन करने वाले एयरोस्पेस घटकों से लेकर लंबी उम्र के लिए डिज़ाइन किए गए अगली पीढ़ी के बायोमेडिकल प्रत्यारोपण तक शामिल हैं। – आज की सबसे जरूरी जरूरतों के लिए विश्वसनीय समाधान प्रदान करना.

ZTA अपनी बेहतर लचीली ताकत के कारण अन्य सामग्रियों से अलग है, इसके मेटास्टेबल टेट्रागोनल चरण के कारण फ्रैक्चर कठोरता और दरार प्रसार का प्रतिरोध. कम तापमान पर मोनोक्लिनिक ज़िरकोनिया में यह परिवर्तन आगे की वृद्धि को रोकने के लिए दरार के सामने के क्षेत्र को संपीड़ित करता है.

येट्रिया आंशिक रूप से स्थिर ज़िरकोनिया (Y-TZP) और सेरियम आंशिक रूप से स्थिर ज़िरकोनिया (क्या-TZP) येट्रिया या सेरियम को कम तापमान पर बनाए रखकर टेट्रागोनल चरण को बनाए रखने के कारण ZTA के समान असाधारण कठोरता विशेषताओं का प्रदर्शन होता है।, अधिक प्रबंधनीय तापमान सीमा पर परिवर्तन की अनुमति देना और एल्युमिना समकक्षों की तुलना में चक्रीय लोडिंग परीक्षणों के दौरान कम सतह क्षति दिखाना.

कम घर्षण

ज़िरकोनिया उपलब्ध सबसे कठिन इंजीनियरिंग सिरेमिक में से एक है और इसके कम घर्षण गुण स्नेहन आवश्यकताओं को कम करते हुए पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने में मदद करते हैं।.

ZTA सिरेमिक में अधिकतम कठोरता के लिए एल्यूमिना होता है. यह एल्युमिना मैट्रिक्स में मेटास्टेबल येट्रिया-स्थिर टेट्रागोनल ज़िरकोनिया कणों को अपरिवर्तित रहने की अनुमति देता है, अनाजों के आपस में बुने हुए नेटवर्क के कारण क्रिस्टलीकृत रहता है.

नियंत्रित संरचना और प्रसंस्करण की स्थिति यह सुनिश्चित करती है कि सिंटरिंग तापमान से ठंडा होने पर सहज टेट्रागोनल-टू-मोनोक्लिनिक परिवर्तन नहीं होता है, फ्रैक्चर क्रूरता परीक्षण में बहु-हिट क्षमता में योगदान देना. आगे, छोटे दाने के आकार के साथ एल्यूमिना-ज़िरकोनिया कंपोजिट में उच्च एकरूपता के परिणामस्वरूप कम दरार ऊर्जा होती है, जिसके परिणामस्वरूप हीरे के इंडेंटेशन परीक्षणों के दौरान दरार की लंबाई कम हो जाती है।.

उच्च तापीय विस्तार

एल्यूमिना मैट्रिक्स का बंधन बल इसे टेट्रागोनल ज़िरकोनिया कणों को ठंडा होने पर मोनोक्लिनिक ज़िरकोनिया में परिवर्तित होने से रोकने में सक्षम बनाता है।, इस प्रकार बना रहा हूँ 10 तिल % येट्रिया-स्थिर ज़िरकोनिया-एल्यूमिना कंपोजिट स्थिर और दरार मुक्त.

ज़िरकोनिया में सेरियम मिलाने से इसे आंशिक रूप से स्थिर किया जा सकता है (क्या-TZP). सीई-टीजेडपी अपने चतुष्कोणीय चरण को कमरे के तापमान पर रखता है और कठोरता में काफी वृद्धि करता है, पारंपरिक दंत सिरेमिक सामग्रियों की तुलना में फ्रैक्चर क्रूरता और लचीली ताकत.

सीई-टीजेडपी को शामिल करते हुए जिरकोनिया टफन्ड एल्युमिना कंपोजिट, येट्रिया-स्थिर ज़िरकोनिया (Y-TZP), या मैग्नेशिया-स्थिर ज़िरकोनिया (मिलीग्राम-PSZ) असाधारण कठोरता प्रदर्शित करता है जो एल्युमिना और मोनोलिथिक ज़िरकोनिया दोनों से बेहतर है, चिकित्सा प्रत्यारोपण जैसे मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए ZTA को आदर्श उम्मीदवार बनाना, एयरोस्पेस घटक और औद्योगिक मशीनरी. ZTA में कई रासायनिक प्रतिरोधी गुण भी हैं जो इसे एसिड से बचाते हैं, नमक का घोल, पिघला हुआ नमक क्षार और साथ ही उच्च तापमान.