ცირკონიით გამაგრებული ალუმინა

ალუმინა-ცირკონიის კომპოზიტები გამაგრებულია სტრესით გამოწვეული წვრილი ტეტრაგონალური ცირკონიის ნაწილაკების მყარად გარდაქმნის გზით., ძლიერი მასალები ექსტრემალური გამძლეობითა და გამძლეობით, რაც მათ შესაფერისს ხდის სხვადასხვა აპლიკაციებსა და გარემოში.

Gelcasting გამოიყენებოდა ZTA ნიმუშების დასამზადებლად, დიდი ყურადღება დაეთმო სხვადასხვა მყარი დატვირთვით ნადუღის მომზადების ოპტიმიზაციას, ჩამოსხმის და ჩამოსხმის პროცესები, გამხსნელის გაშრობა (ოსმოსური წინააღმდეგ ჰაერის გაშრობა), და პიროლიზისა და აგლომერაციის პროცესები ზე 1550 და 1650 degC გაშრობის მიზნით. სიმჭიდროვე, სიხისტე, მოტეხილობის სიმტკიცის და მოქნილობის სიძლიერის შეფასება ჩატარდა ყველა ნიმუშზე, რომელიც დამზადებულია გელკასტინგის გამოყენებით.

მას აქვს მაღალი სიმტკიცე

ცირკონიამ გამკაცრდა ალუმინა (ZTA) იდეალურია მომთხოვნი აპლიკაციებისთვის მაღალი სიმტკიცის გამო. დამზადებულია გელის ჩამოსხმის გამოყენებით, ZTA გთავაზობთ ხარჯების დაზოგვას სხვა კერამიკულ მასალებთან შედარებით, მაღალი სიმტკიცით. ZTA-ს შეუძლია მოითმინოს ტემპერატურა 1650 degC, ხოლო ხარჯების ეფექტურობა რჩება იტრიით სტაბილიზირებული ცირკონიისა და ალუმინის ფხვნილებისაგან, რომლებიც შერწყმულია გელის ჩამოსხმისა და აგლომერაციის ტექნიკის გამოყენებით..

ZTA კერამიკა გამოირჩევა განსაკუთრებული სიმტკიცით ტეტრაგონალურიდან მონოკლინიკურ ფაზებად გარდაქმნის გამო., გაზრდის მოტეხილობის სიმტკიცეს ორჯერ. ეს მექანიზმი გამოწვეულია განსხვავებებით მათ ელასტიურ მოდულს შორის შესაბამის ფაზებს შორის – ცირკონია და ალუმინი, შესაბამისად – რაც იმას ნიშნავს, რომ ფაზური ტრანსფორმაციის დროს შექმნილი სტრესის ველები რეალურად მოქმედებს ბზარის გამრავლების შესამცირებლად, რაც ZTA-ს ბევრად უფრო მკაცრს ხდის, ვიდრე ტრადიციული ალუმინის კერამიკა..

ცირკონიით გამაგრებული ალუმინა გამოირჩევა უმაღლესი სიხისტეთა და მოტეხილობით AlN-თან შედარებით, ასევე უმაღლესი მოქნილობის სიმტკიცე ორივე ამ მასალასთან შედარებით, რაც მას ჩინებულ კანდიდატად აქცევს საავტომობილო და მდგრადი ენერგიის გამოყენებისთვის. უფრო მეტიც, ZTA-ს აქვს უმაღლესი თერმული შოკის წინააღმდეგობა, ასევე კარგი ელექტრული საიზოლაციო თვისებები, რაც მას შესაფერისია საავტომობილო და სხვა სამედიცინო გამოყენებისთვის; მეტიც, ZTA არ ავლენს დნმ-ის დაზიანებას ან კანცეროგენულ ეფექტს ძუძუმწოვრების უჯრედებში, უზრუნველყოფს პოტენციურ გამოყენებას სტომატოლოგიური იმპლანტაციის მასალად მისი შესანიშნავი მექანიკური თვისებების და ბიოშეთავსებადობის თვისებების გამო.

მას აქვს მაღალი სიმტკიცე

ცირკონიამ გამკაცრდა ალუმინა (ZTA), ან ცირკონიუმით გამაგრებული ალუმინის, არის კერამიკული მასალა, რომელიც შედგება ალუმინისა და ცირკონიუმისგან, რომელიც გთავაზობთ განსაკუთრებულ მექანიკურ თვისებებს, როგორიცაა მაღალი მოქნილობა, მოტეხილობის სიმტკიცე, ელასტიურობას, სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა. ამ მასალებს შორის თანაფარდობა შეიძლება ადვილად შეიცვალოს კონკრეტული აპლიკაციების დასაკმაყოფილებლად; ZTA-ს პროდუქტებმა აჯობა სუფთა ცირკონიით დამზადებულს და ამავე დროს უფრო ეკონომიურია.

ეს მასალა წარმატებით გამოიყენება თეძოს ჩანაცვლების ბარძაყის თავებსა და აცეტაბულურ ლაინერებში მისი ბიოთავსებადობისა და გრძელვადიანი დატვირთვის ტარების შესაძლებლობის გამო.. თუმცა, მისი ვარგისიანობა ჯერ უნდა შეფასდეს in vivo.

ZTA აღწევს მაღალ სიმტკიცეს მისი მეტასტაბილური ტეტრაგონალური სტრუქტურისა და ალუმინის მატრიცისგან კომპრესიული ძალის გამო., სადაც მაღალი დაძაბულობა იწვევს ტრანსფორმაციის გამკაცრებას; ანუ, ცირკონია გარდაიქმნება მონოკლინიკურ ფორმებად, როდესაც ექვემდებარება შეკუმშვის ძალებს ალუმინის მატრიცისგან, წარმოქმნის სტრესულ ენერგიას, რომელიც ანელებს ან აჩერებს ბზარის გავრცელებას, რითაც წარმოქმნის ტრანსფორმაციის გამაძლიერებელ ეფექტებს, რომლებიც ხელს უშლის ბზარის გამრავლებას.

ZTA ამაყობს მნიშვნელოვნად გაზრდილი მოქნილობის სიძლიერით 99% ალუმინის კერამიკა მისი მეტასტაბილური ტეტრაგონალური ფაზის და ალუმინის მატრიცის გამო, ამ მხრივ მნიშვნელოვნად უსწრებს მას. თუმცა, ალუმინის-ცირკონიის კომპოზიტები შეიძლება გახდეს მტვრევადი დაბალი ჰომოგენურობის და ჰაერის ჩაკეტვის, აგრეთვე ნაწილაკების აგლომერაციის გამო, რაც იწვევს წერტილოვან დეფექტებს და დაქვეითებულ მოქნილობის სიმტკიცეს. – თუმცა მისი შესრულება აღემატება ტრადიციულ ალუმინის კერამიკას სამედიცინო და სამრეწველო პროგრამებში.

მას აქვს მაღალი სიძლიერე

ცირკონიით გამაგრებული ალუმინა უკიდურესად გამძლე მასალაა, რაც მას შესაფერისს ხდის მზიდი აპლიკაციებისთვის. წარმოიქმნება სტრესით გამოწვეული წვრილი ტეტრაგონალური ცირკონიის ნაწილაკების ალუმინის მატრიცად გარდაქმნის შედეგად, მისი წარმოება იწვევს ნაწილაკების უაღრესად ერთგვაროვან განაწილებას განსაკუთრებული სიძლიერისა და გამძლეობის თვისებებით.

კერამიკა ასევე ძალიან მდგრადია ქიმიური კოროზიის მიმართ. იგი განკუთვნილია მრავალი გამოყენებისთვის, მათ შორის სამედიცინო იმპლანტანტებისთვის და სტომატოლოგიური მასალებისთვის, სხეულის სითხეებისა და ქიმიკატების განმეორებით ზემოქმედების უნარის გამო..

ZTA ასევე გამოირჩევა თერმული შოკის წინააღმდეგობით, რადგან მისი ცირკონიის ნაწილაკები ალუმინის მატრიცაში შთანთქავს თერმულ ენერგიას და ქმნის კომპრესიულ სტრესს ბზარების წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად – ეს საშუალებას აძლევს ZTA კერამიკას უსაფრთხოდ გამოიყენოს მაღალი ტემპერატურის აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ღუმელის კომპონენტები და ტურბინის ძრავის ნაწილები დაზიანების ან უკმარისობის რისკის გარეშე..

ZTA იღებს თავის ძალას მისი სტრუქტურისა და ნანონაწილაკების განაწილებიდან, ასევე ცხელი იზოსტატიკური წნეხი და ჩვეულებრივი აგლომერაცია გაზრდილი საიმედოობისთვის. დამატებითი მოქნილობისთვის, ის ასევე შეიძლება დამზადდეს სოლ-გელის დამზადების მეთოდების გამოყენებით, რომლებიც მოლეკულებს მყარებად გარდაქმნიან – ამ შემთხვევაში ალუმინის ფხვნილისა და ცირკონიის ფხვნილების გაერთიანება გელის მსგავს სითხეში, რომელიც შემდეგ შეიძლება ჩამოყალიბდეს სხვადასხვა ფორმებად ღუმელში გამოცხობამდე, სანამ არ მოხდება გამაგრება ჩამოსხმამდე და გაშრობამდე, რათა მივიღოთ ZTA მაღალი სიმკვრივის წვრილ კრისტალურ სტრუქტურებთან ერთად შეცვლილ კრისტალთან ერთად., ატომური, ელექტრონული მდგომარეობების შედეგად წარმოიქმნება ZTA, რომელიც ავლენს მაღალ სიმკვრივეს და ასევე შეცვლილ კრისტალს, ატომური მდგომარეობები, ასევე შეცვლილი კრისტალური სტრუქტურები, შეცვლილი კრისტალური სტრუქტურები, ისევე როგორც შეცვლილი ბროლი, ატომური მდგომარეობები, რაც იწვევს შეცვლილ კრისტალს, ატომური მდგომარეობა გაზრდილი საიმედოობისთვის.

მას აქვს მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა

ZTA მასალა გთავაზობთ უმაღლესი ტემპერატურის წინააღმდეგობას, ხდის მას შესაფერისი აპლიკაციებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ უკიდურეს გამძლეობას. უფრო მეტიც, მისი კოროზიისადმი მდგრადობა და მაღალი მოქნილობის სიმტკიცე ხდის ZTA-ს შესაფერისს ტემპერატურის გრძელვადიანი ზემოქმედებისთვის 1773 კ – რაც მას შესანიშნავ არჩევანს ხდის მაღალი სითბოს დონის გრძელვადიანი ზემოქმედებისთვის.

ბოლო კვლევებმა აჩვენა, რომ ცირკონია აძლიერებს ალუმინის მექანიკურ თვისებებს, კონკრეტულად მისი სიმტკიცე და მოქნილობის სიმტკიცე. ეს ეფექტი ხდება იმის გამო, რომ ცირკონიის ნაწილაკები ქმნიან კომპრესიულ სტრესს ალუმინის მატრიცაზე სტრესის დროს.; ეს კომპრესიული სტრესი ხელს უწყობს ბზარის გავრცელების შემცირებას და ამავდროულად ზრდის მოტეხილობის სიმტკიცეს.

მრავალი ფაქტორი გავლენას ახდენს ZTA კომპოზიტების მუშაობაზე, როგორიცაა მისი აგლომერაციის მეთოდები და ტემპერატურა, ასევე დამატებული ცირკონიის რაოდენობა. ზოგადად, მეტი ცირკონიის დამატება აუმჯობესებს შესრულებას; თუმცა ზედმეტმა ცირკონიამ შეიძლება შეამციროს მისი მოქნილობის სიმტკიცე და მოტეხილობის სიმტკიცე.

ალუმინის ცირკონიით გამაგრებული ალუმინა (რომ) არის მოწინავე ტექნიკური კერამიკული მასალა, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა სამრეწველო პროგრამებში. აგებულია ალუმინისა და ცირკონიუმის ოქსიდისგან, რომლებიც დაკავშირებულია კერამიკული ბმებით, რომლებიც აძლიერებენ მასალის მოქნილობის სიმტკიცეს და გატეხვის სიმტკიცეს, AZT ქმნის შესანიშნავ მასალას მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედების ქვეშ მყოფი მანქანებისთვის, როგორიცაა ღუმელები და ღუმელები.