Háþróuð hörku fyrir iðnaðarnotkun

Zirconia hert súrál (ZTA) keramikhlutar sameina hörku og styrk súráls með yfirburða brotseigu sirkons til að skila afköstum og langlífi fyrir iðnaðarnotkun.

Streituvaldandi umbreyting á fínum fjórhyrndum zirconia agnum sem eru felldar inn í súrálsfylki leiðir til ZTA efna með yfirburða styrk og seigju, hentugur til notkunar í ýmsum erfiðu umhverfi.

Harka

ZTA efni sameina hörku súráls og hörku sirkon fyrir óviðjafnanlega viðnám gegn sliti og núningi. Þessi áhrif eru möguleg með því að herða umbreytingar af völdum streitu: þegar þú ert stressuð, zirconia agnir fara úr metstable fjórhyrninga fasa yfir í stöðugt einklínískt form; rúmmálsstækkun af völdum þessarar byggingarbreytingar hjálpar til við að loka öllum sprungum innan súrálsfylkis og auka hörku verulega.

ZTA inniheldur zirconia blóðflögur sem kjarna í súrálsfylki við sintun, bæta brotseigu og styrkleika en auka brotseigu, búa til efni með meiri beygjustyrk en Y-TZP og allt að tvöfaldan hringlaga þreytustyrk þess. Þessi samsetning af hörku úr súráli ásamt sirkonsýrustyrk gerir ZTA að frábæru efnisvali fyrir iðnaðarnotkun sem krefst skemmdaþols.

Ending

Zirconia hert súrál (ZTA) státar af framúrskarandi sveigju- og þjöppunarstyrk, með litla varmaþenslu sem jafngildir súráli og framúrskarandi slitþolseiginleikum.

Sirkon hert súrál er búið til með því að bæta fjórhyrndum sirkonkornum með streituvöldum umbreytingu í hart súrálsfylki, umvefja þau inn í uppbyggingu þess en takmarka umbreytingu þeirra við staðbundin svæði í stað þess að dreifast um.

Þessi vélbúnaður gerir súrál-sirconia samsett efni mun endingarbetra en monolithic sirkon vegna mótstöðu þeirra gegn vatnsupptöku með efnasog.; monolithic sirconia getur tekið upp skautaðar vatnssameindir sem leiða til niðurbrots við lágan hita og að lokum niðurbrots eftir langtíma notkun.

ZTA, hins vegar, er sérstaklega hannað til að auðvelda þessa fjórhyrndu-í-einoklínu umbreytingu með byggingareiginleikum og efnaaukefnum. CeramTec markaðssetur Biolox Delta ZTA sem dæmi; þessi samsetning inniheldur yttría og strontíumalúminat til að auðvelda hersluaðferðir innan sirkonfasa þess og hefur þar af leiðandi minni hættu á niðurbroti við lágan hita á meðan hún þolir háhitaumhverfi.

Tæringarþol

ZTA keramik býður upp á yfirburða tæringarþol yfir hliðstæða súráls og er því hægt að nota í búnaði sem er undir erfiðu umhverfi. Ennfremur, ZTA þolir hærra hitastig en býður upp á meiri efnafræðilegan stöðugleika.

Garvie o.fl (1975) sýndi fram á að bæta við 10-20% óstöðugt sirkon getur aukið hörku til muna miðað við súrál, með umbreytingarherðingu. Þetta ferli á sér stað þegar fíndreifð tetragonal metstable botnfall breytist í einklínískt sirkon undir álagi sem veldur rúmmálsþenslu sem þjappar saman sprungum og hægir á eða stöðvar útbreiðslu þeirra.

Þessi vélbúnaður minnir á streitu af völdum aflögunar; þó, til að valda fasabreytingum verður streitusviðið að vera nógu stórt; fyrir sprungur í ZTA sýnum kemur þessi orka frá beygjuálagi á brotastöðum.

Hitaþol

Zirconia Toughened Alumina státar af einstaklega háu bræðslumarki og tæringarþoli, sem gerir það að kjörnu efni fyrir búnað sem oft verður fyrir háum hita. Ennfremur, þetta afbrigði hefur meiri núningsþol en venjulegt súrál, hjálpa til við að draga úr sliti á búnaði sem verður fyrir meiri hreyfiorku.

ZTA keramik er búið til með streituvöldum umbreytingu á fjórhyrndum sirkon agna í súrálsfylki, skapa þrýstispennu innan þeirra sem koma í veg fyrir sprunguútbreiðslu, eykur bæði styrk og seigleika en veitir hitaáfallsþol án brota eða sprungna. Þeir státa af framúrskarandi hitaáfallsþoli; standast hraðar breytingar á hitastigi án þess að brotna eða sprunga undir álagi.

Zirconia-hert súrál hefur marga notkun í mörgum atvinnugreinum vegna mikils eiginleika þess. Vélaverkfræði notar það fyrir dæluíhluti og innsigli; hálfleiðaravinnsla nýtir það vegna hitastöðugleika og styrkleika; loftrými, bíla- og stóriðnaður notar það sem vélarhluti vegna viðnáms gegn tæringu og sterkum efnum; það þolir jafnvel mikinn beygjustyrk fyrir tannígræðslur!