Cirkonijski kaljeni aluminij, također poznat kao ZTA je materijal koji kombinira aluminijev oksid s cirkonijem. Ovaj kompozit pripada skupini keramike koja se naziva AZ kompoziti.
Impresivne karakteristike ZTA
Zbog toga se ističe cirkonij kaljena glinica, na njegova svojstva. Nalazi primjenu u alatima za rezanje i raznim područjima medicine. Visoka čvrstoća, žilavost, elastičnost, tvrdoća i otpornost na trošenje AZ kompozita čine ih vrlo prikladnima, za ove aplikacije.
Mehanička svojstva cirkonijevog kaljenog aluminija
Vrijednost nekretnine
Kemijska formula Zr-Al2O3
Gustoća 4.1-4.38 g/cm3
Tvrdoća 1750-2100 Gumb
Elastičnost 45-49 x 10^6 psi
Čvrstoća na savijanje 100-145 ksi
Omjer Riba 0.26
Žilavost loma 5-7 MPa m^1/2
Koeficijent toplinskog širenja 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Toplinska vodljivost 20.0-21.0 W/mK
Otpornost na udarce 325 °C
Maksimalna radna temperatura 1650 °C
Bilješka:Sva svojstva su dostupna na sobnoj temperaturi.
Struktura ZTA
Cirkonijski kaljeni aluminij (ZTA) poznat je po svojoj čvrstoći u usporedbi s čistom glinicom. Ova snaga dolazi od transformacije zrna cirkonijevog oksida kada su podvrgnuta stresu.
Ojačavanje transformacije izazvano stresom
Povećava se snaga ZTA, kroz proces koji se naziva otvrdnjavanje transformacijom izazvanom stresom. Ovaj proces stvara naprezanja koja dovode do pukotina u strukturi cirkonija dopuštajući česticama cirkonija da mijenjaju faze i slobodno se kreću među česticama glinice.
Svestranost ZTA
ZTA pokazuje niz svojstava što ga čini vrijednim materijalom u primjenama. U industriji se koristi kao materijal za zamjenu zglobova i rehabilitaciju.
ZTA u medicinskoj industriji
ZTA-ova visoka otpornost na trošenje čini ga idealnim za proizvodnju implantata visokih performansi. Njegova izuzetna čvrstoća i otpornost na koroziju omogućuju mu da izdrži opterećenja bez degradacije, što ga čini prikladnim za nosive primjene.
ZTA u alatima za rezanje
Zbog svoje žilavosti ZTA se obično koristi u alatima za rezanje zajedno s oblicima glinice u primjenama rezanja metala.
ZTA u komponentama motora
komponente motora, predmeti laboratorijskog pribora, industrijski lonci i vatrostalne cijevi mogu se proizvoditi korištenjem ZTA.
ZTA u pjeskarenju
Cirkonijski kaljeni aluminij, također poznat kao ZTA može se koristiti u aplikacijama, poput pjeskarenja.
Jedna od prednosti ZTA je njegova isplativost. Nalazi se između cjenovnog raspona aluminijevog oksida i cirkonija, što ga čini pristupačnijim u usporedbi s materijalima. Cirkonijski kaljeni aluminijev oksid posjeduje svojstva koja ga čine prikladnim za primjenu. Njegova poboljšana otpornost na lom čini ga prikladnim za komponente koje su podvrgnute udarnom opterećenju. Još jedna prednost ZTA je njegova vodljivost koja omogućuje učinkovito odvođenje topline uzrokovano trenjem. Osim toga, proces sinteriranja rezultira mikrostrukturom koja poboljšava performanse trošenja. Ukratko, cirkonij kaljena glinica je isplativ materijal s korisnim svojstvima za razne industrije. Njegova snaga i žilavost u kombinaciji s izvrsnom otpornošću na trošenje i toplinskom vodljivošću čine ga idealnim izborom u područjima od medicine do proizvodnje.