Sirkon hert súrál hefur sannað yfirburða vélræna eiginleika sína samanborið við monolithic sirkon, þar á meðal brotseigni og beygjustyrkur. Stöðugleiki ZTA stafar af fylkisfasa þess sem verndar og takmarkar umbreytingu tetragonal zirconia korna, hjálpa því að standast niðurbrot við vatnshitaaðstæður í lífi.
Beygjustyrkur
Með því að bæta sirkon í súrál keramik, Zirconia hert súrál er búið til. Þetta efni er með yfirburða sveigjanleika og vélrænni endingu í aðstæðum sem krefjast þess, og þolir einnig efnafræðilega tæringu sem og útsetningu fyrir líkamsvökva.
Sirkon hert súrál þolir hraðar sveiflur í hitastigi vegna þess að sirkon agnir eru dreifðar í súrálsfylki sem gleypir varmaorku og skapar þrýstiálag til að koma í veg fyrir sprungur, sem gerir það hentugt til notkunar í ýmsum iðnaði eins og ofnaíhlutum og gufuhverflum.
Þetta samsetta keramik sameinar glæsilega eiginleika bæði súráls og sirkon til að veita aukinn styrk og hitaáfallsþol, með yfirburða hörku, beygjustyrkur, brotþol og slitþol sem er yfir 99% hreint súrál hvað hörku varðar, hörku og slitþol.
Brotþol
Sirkon eykur brotseigu súráls keramik með umbreytingarherðingu. Þegar högg, metstöðugt yttríum-stöðugt sirkon breytist í einklínískar kristalbyggingar sem framleiða þrýstiálag sem kemur í veg fyrir sprunguútbreiðslu.
Sirkon hert súrál er tilvalið efni til að búa til skurðarverkfæri vegna hörku þess, hitastöðugleiki og viðnám gegn núningi. Ennfremur, Yfirburða vélrænni eiginleikar þess stuðla verulega að endingu og áreiðanleika.
ZTA framleitt með gelsteypu hefur einstaka blöndu af beygjustyrk, beinbrotaþol, lífsamrýmanleiki og hita/tæringarþol sem gerir það hentugt fyrir mjaðmaskiptaaðgerðir. Með hlaupsteypuferlum er einnig hægt að sníða færibreytur hörku-brotseigu-beygjustyrks þess með því að breyta magni föstu hleðslu slurrys., moldþykkt eða sintunarhitastigsbreytur til að hámarka árangur.
Stress-strain Curves
Zirconia hert súrál efni státar af yfirburða styrk og slitþol, auk einstakrar stífni til að standa undir þungu álagi án þess að afmyndast undir þrýstingi. Ennfremur, það státar af frábæru hitaáfallsþoli sem gerir það kleift að þola skyndilegar sveiflur í hitastigi án þess að verða fyrir niðurbroti.
Zirconia innihald yfir ákveðnum mörkum eykur öldrun niðurbrots í gegnum örsprungur sem myndast við kælingu eftir sintrun sem virka sem ívilnandi leiðir til að komast inn í keramik efni, sem leiðir til þess að örsprungur myndast við kælingu sem virka sem ívilnandi leiðir fyrir innkomu þess og dreifist inn í það. Aftur á móti, þegar undir þessum viðmiðunarmörkum fara sirkon agnirnar í gegnum streituvöldum umbreytingu úr fjórhyrndum fasa í einklínískan fasa sem dregur úr öldrun..
Togstyrkur
Sirkon hert súrál er hart og endingargott efni með framúrskarandi slitþol og hitastöðugleika., sem gerir það hentugt fyrir íhluti sem þurfa kælingu. Auk þess, hitastöðugt yfirborð eins og þetta veitir hitastýringu auk núningsþols sem gerir þá að kjörnu efnisvali.
Undir streitu, ZTA fer í fasabreytingu úr fjórhyrndum í einklínískt sem kemur í veg fyrir sprunguútbreiðslu og eykur brotseigu, en sumar rannsóknir benda til þess að aukin óstöðug zirconia leiði til minnkaðs togstyrks.
ZTA keramik inniheldur venjulega 10%-20% sirkonsteinar, sem gerir það kleift að sníða það sérstaklega fyrir hverja umsókn. ZTA er lífsamhæft, hitaþolið, tæringarþolið, nógu sterkur til að standast þrýsting, hagkvæmur valkostur við hreint zirconia keramik og þolir háan hita án niðurbrots. Lokaþéttingarframleiðendur velja það venjulega vegna tæringarþols og þrýstihaldshæfileika – allir eiginleikar tilvalnir fyrir ventlaþéttingar.
Áhrifsstyrkur
sirkon hert súrál er mjög tæringarþolið og hefur framúrskarandi vélrænan styrk, sem gerir þau hentug fyrir forrit sem krefjast hörku og hörku samtímis. Ennfremur, ZTA býður upp á kostnaðarsparnað umfram hreint sirkon keramik.
Með því að sameina súrál og sirkon verður til keramik með meiri beygjustyrk, beinbrotaþol, og slitþol en hreint súrál. Það þolir meira álag og högg og er oft notað sem uppfærsla yfir venjulegt súrál í hönnun sem krefst viðbótareiginleika.
Umbreytingarharðing skýrir þennan aukna styrk; við álagsaðstæður, zirconia agnir breytast úr fjórhyrndum í einklíníska lögun og þenjast út, þjappa saman sprungum í súrálsfylki og leiða þannig til meiri beygjustyrks en YSZ (Myndir 6c og d).
Tæringarþol
Samsetning ZTA keramik af súráli og sirkoni veitir yfirburða tæringarþol samanborið við hreint 99% súrálsefni eitt og sér, og hefur yfirburða hörku, beinbrotaþol, beygjustyrkur, og hörkueiginleikar en keppinautarnir.
ZTA er með framúrskarandi slit- og slitþol og efnasamhæfi, sem gerir það tilvalið fyrir iðnaðarnotkun sem krefst mikillar vélrænnar endingar. Ennfremur, samsetning efna státar af frábæru hitaáfallsþoli sem gerir hraðar hitabreytingar án þess að sprunga eða brotna.
Sirkon agnir sem bætt er við súrálsfylki auka brotseigu þess með umbreytingarherðingu, áhrif af völdum streitu sirkon agna sem breytast úr fjórhyrndum í einklínískar kristalbyggingar þegar þær verða fyrir þjöppunarálagi, framleiðir þrýstiálag sem hindrar sprunguútbreiðslu og eykur verulega brotseigu hennar.
Hitaáfallsþol
sirkon hert súrál er háþróað keramik sem sameinar súrál og sirkon. Til að búa til ZTA, sirkon er sett inn í aðal súrálsfylki áður en það er sintað fyrir aukinn styrk og hitaáfallsþol yfir hefðbundið súrál keramik; þar að auki státar það af meiri hörku, beygjustyrkur, og þéttleika en hliðstæða hans.
ZTA herðingarbúnaður felur í sér fasabreytingu af völdum streitu úr fjórhyrndum í einklínískar sirkon agna kristalbyggingar, auka brotseigu en vernda það gegn hitaáfalli og vélrænni núningi. Sirkon hert súrál er mjög lífsamhæft og tærist ekki hratt, sem gerir það tilvalið fyrir lokaþéttingar. Ennfremur, Hár beygjustyrkur hans gerir það kleift að standast líkamsþrýsting á áhrifaríkan hátt.