Maksimalkan Daya Tahan Dengan Komponen Alumina Dikeraskan Zirkonia

Keramik ZTA memberikan sifat tribologi yang unggul jika dibandingkan dengan keramik alumina biasa, menjadikannya pilihan ideal untuk alat pemotong, bantalan, pompa dan komponen manajemen cairan.

Di bawah tekanan, partikel zirkonia bergeser dari struktur kristal tetragonal metastabil ke struktur monoklinik, menghasilkan ekspansi volume yang menekan retakan pada matriks alumina dan secara signifikan meningkatkan ketangguhan patah.

Ketahanan Aus

Alumina yang Dikeraskan Zirkonia (ZTA) adalah bahan yang sangat tahan lama. Ini dapat menahan dampak abrasi atau keausan gesekan tanpa mengalami kerusakan; menjadikannya pilihan bahan yang sangat baik untuk memotong roda. Lebih-lebih lagi, ZTA dapat menahan suhu tinggi tanpa menjadi rusak atau terdegradasi.

ZTA sangat tahan terhadap korosi kimia, menjadikannya pilihan bahan yang sangat baik untuk implan medis. Biokompatibel dan mampu menahan kontak cairan tubuh, ZTA juga menawarkan kekuatan lentur yang tinggi – Sempurna untuk aplikasi penggantian pinggul.

ZTA diciptakan melalui transformasi partikel zirkonia tetragonal halus yang diinduksi stres menjadi bentuk monoklinik. Hal ini meningkatkan ketangguhan patah dengan memperluas ruang di sekitar retakan. Dengan demikian, ZTA terbukti jauh lebih kuat dan tahan lama dibandingkan alumina untuk aplikasi keausan.

Ketahanan Korosi

Alumina yang Dikeraskan Zirkonia (ZTA) adalah bahan keramik teknis canggih yang banyak digunakan dalam industri karena kekuatannya, kekerasan, sifat ketahanan aus dan ketahanan korosi. ZTA dapat diterapkan di berbagai sektor termasuk otomotif dan dirgantara untuk komponen seperti komponen mesin, turbin gas dan bagian mekanis sekaligus berfungsi sebagai komponen keausan pada pompa, segel dan alat pemotong yang digunakan untuk aplikasi pemesinan. Bedah lapangan medis juga dapat menggunakan bahan ini karena biokompatibilitasnya.

Daya tahan material ini berasal dari proses pengerasan transformasi yang disebabkan oleh tekanan, di mana partikel zirkonia dalam matriks alumina mengalami transformasi menjadi struktur monoklinik melalui penguatan transformasi yang menginduksi tegangan, membantu menutup retakan dan meningkatkan ketangguhan patah, sehingga melindungi dirinya dari kerusakan di berbagai lingkungan seperti asam fosfat, asam sulfat dan air suling. Hal ini memungkinkannya untuk menahan korosi.

Kekuatan Tinggi

Kombinasi alumina dan zirkonia menghasilkan peningkatan kekuatan dan ketangguhan patah dibandingkan dengan alumina standar, menjadikan ZTA pilihan material yang sangat baik untuk komponen yang terkena pembebanan benturan. Lebih-lebih lagi, ZTA juga menawarkan ketahanan korosi kimia yang luar biasa.

ZTA menawarkan kekerasan dan kekuatan yang unggul karena transformasi partikel zirkonia tetragonal menjadi kristal monoklinik melalui transformasi yang disebabkan oleh tegangan dengan pembebanan mekanis atau fluktuasi suhu., dan tekanan selanjutnya dari pembentukan kristal zirkonia monoklinik yang menekan matriks alumina, memberinya kekuatan yang besar, daya tahan, dan ketahanan guncangan termal.

Keramik unik ini juga memiliki kekuatan lentur yang sangat tinggi dan koefisien muai panas yang rendah, menjadikannya sempurna untuk aplikasi yang memerlukan mekanisme pendinginan. Lebih-lebih lagi, ketahanannya terhadap bahan kimia korosif – termasuk cairan tubuh – membuat implan medis cocok untuk ditempatkan di dalam tubuh manusia tanpa risiko degradasi seiring berjalannya waktu sehingga pasien dapat menikmati pengalaman yang nyaman tanpa khawatir akan kerusakan implan seiring berjalannya waktu.

Ketangguhan Tinggi

Keramik ZTA meningkatkan ketangguhan alumina melalui transformasi partikel zirkonia yang disebabkan oleh tekanan menjadi partikel halus, dicapai melalui sintering dan pengepresan isostatik panas (PANGGUL). Tergantung pada seberapa banyak zirkonia yang ada dalam matriksnya, ZTA mungkin memiliki sifat ketangguhan rendah atau tinggi.

Clausen mendemonstrasikan di 1976 bahwa matriks alumina yang mengandung zirkonia tidak stabil dapat diperkuat untuk meningkatkan sifat mekanik dengan memasukkan kristal zirkonia tidak stabil sebagai endapan metastabil yang tersebar halus, seperti yang terbentuk dari kristal zirkonia yang tidak stabil, untuk meningkatkan sifat mekanik. Dia membuktikan hal ini dengan menggunakan perbanyakan crack; ketika retakan bergerak maju melalui material dan menekan zonanya di depan ujungnya, retakan tersebut dapat bertransformasi menjadi fase monoklinik dan berubah menjadi fase tersebut dengan lebih mudah dibandingkan jika tidak terjadi sebaliknya..

Mekanisme ketangguhan ini meningkatkan kekuatan lentur dan ketangguhan patah alumina sekaligus meningkatkan kekerasan, menciptakan material komposit tak tertandingi yang cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kekerasan tinggi, kekakuan, ketahanan patah dan persyaratan pendinginan seperti pemotong industri, penggilingan bagian aus atau komponen pendingin.