Zirconia hert súrál – Aukinn styrkur fyrir framúrskarandi iðnaðar

Zirconia hert súrál (ZTA) er einstakt keramik, einkennist af mikilli hörku og brotþol vegna yttría stöðugra sirkon agna dreift í gegnum súrál.

Þetta efni þolir hraðar hitabreytingar án þess að sprunga eða brotna, þolir efnatæringu og býður upp á framúrskarandi hitaáfallsþol.

Frábær tæringarþol

ZTA keramik býður upp á fullkomið jafnvægi milli styrks og gildis, vera sterkari en súrálvörur en ódýrari en hreint sirkon. Vélrænni eiginleikar þeirra – beinbrotaþol, sveigjustyrkur og hörku sem og hitaáfallsþol – gera þau hentug til að búa til iðnaðarverkfæri eins og skurðarhjól.

ZTA nær yfirburðaeiginleikum sínum vegna þess að bæta við yttria stöðugt zirconia (YSZ) agnir innan súrálsfylkis. Þegar það er dreift jafnt í gegn, YSZ hjálpar til við að hámarka bæði hörku-brotseigu og togstyrk beggja þátta sem leiðir til óvenjulegrar slitþols, efnafræðileg tregða við stofuhita og heita hörku/upptökustyrkleika fyrir einstakt keramikefni.

ZTA vörur’ vélrænni eiginleikar ráðast mjög af vinnsluleiðum þeirra til að framleiða duft, þar á meðal hitameðferðir, brennsluaðferðir, þurrkunartækni og hertuferli auk sérsniðinnar mótunar með aukefnum sem bætt er við í framleiðslu. Allir þessir þættir hafa strax áhrif á styrk þeirra, mýkt og hörku eiginleika.

Frábær hitalostþol

ZTA keramik býður upp á framúrskarandi hitaáfallsþol, sem gerir þá að frábæru vali fyrir geimferðanotkun sem krefst mikils styrkleika, hörku, og efnaleysi. Þegar það er dreift jafnt innan súrálsfylkis er hægt að fínstilla YSZ. Eitt slíkt umbreytingarhert sirkon-súrál keramik sem við bjóðum upp á er BIOLOX delta sem hægt er að finna notað fyrir bæklunarhluta burðarþola eins og mjaðmaskipti..

Streituvaldandi umbreyting frá metstöðugri fjórhyrndu í einklíníska uppbyggingu YSZ framleiðir rúmmálsstækkun og klippuálag sem vinnur gegn sprunguútbreiðslu, eykur brotseigu en bætir um leið beygjustyrk. Frammistaða slíks súráls-YSZ umbreytingarhertu keramik er háð vinnsluskilyrðum sem og stoichiometry þess á oxíðum sem innihalda í sintunarferlinu..

Illa stjórnaðar sintunaraðstæður geta leitt til lítillar beygjustyrks og lélegrar einsleitni súráls-YSZ fylkis, hugsanlega vegna loftfestingar eða agnaþéttingar. Með því að bæta við aukefnum eins og yttria eða magnesíumoxíðum, einn getur dregið úr fjórhyrndum til einklínískum umbreytingarhita og aukið sintu eiginleika zirconia.

Frábær slitþol

ZTA skarar ekki aðeins hvað varðar hitaáfallsþol og tæringarþol, en er einnig mjög slitþolið vegna tetragonal-monclinic fasa umbreytingarbúnaðar. Ennfremur, in vitro rannsóknir hafa leitt í ljós að ZTA íhlutir eru síður viðkvæmir fyrir niðurbroti í vatnshita – eitthvað sem skiptir mestu máli í keramik fyrir lærleggshöfuð og bolla í mjaðmaskipti (eins og BIOLOX delta framleitt af CeramTec).

Herma slitpróf sem gerðar voru á ZTA íhlutum úr súrál-sirconia samsettum efnum hafa skilað glæsilegum árangri hvað varðar slitþol, beygjustyrkur og hörku. ZTA sýni sem voru útsett fyrir mörgum lotum í mjaðmaherminum sýndu lágmarks niðurbrot með marktækt minni yfirborðsgrófleika en einlita sirkoníhluti.

ZTA íhlutir hafa reynst hentugir fyrir krefjandi notkun í bílaframleiðslu (heitt og kalt mótunarverkfæri, dósalokunarrúllur og capstans); orkuiðnaði (legur, gatainnlegg og hvirfilleitartæki); matvælavinnslu (einsleita dæluhluta); og orkuiðnaði. Vélrænni eiginleikar þeirra ráðast af mörgum breytum: undirbúningsleiðir sem notaðar eru til að útbúa duft; þurrkunaraðferðir sem notaðar eru við brennslu; mótunartækni sem notuð var við sintunartækni; sérsniðin mótun; aukefnum bætt við og kornastærðardreifingu meðal annarra.

Frábær styrkur

ZTA keramik notar streituvöldum umbreytingu til að samþætta sirkon í súrál, auka styrk og endingu með tímanum. Þetta gerir ZTA að frábærri keramiklausn fyrir iðnaðarnotkun sem krefst hörku, hár tæringarþol, hitalostþol og hitalostþol.

Undir álagi, Fjórhyrnt metstöðugt botnfall í kúbískum súráli umbreytist skyndilega í einklínískar agnir sem auka brotseigu þess með því að búa til þrýstiyfirborðslög sem festast við sprungur innan fylkisins..

Umbreytingarherðing er fyrirbæri sem kallast beinbrotsherðing, þar sem aukin brotseigja súráls leiðir til styttri sprungulengdar, minna sprunguþrjót, og bætt samskipti við fyrirliggjandi örsprungur. Þetta gerir lega samsetningar harða á harða og harða á mjúka sem eru notaðar í nútíma læknisfræðilega keramik eins og mjaðmaskipti. Ennfremur, Yttrium stöðugt zirconia innræta þekkt sem y-TZP veita vernd gegn sliti með tímanum.