цирконий қатайтылған алюминий тотығы монолитті циркониямен салыстырғанда өзінің жоғары механикалық қасиеттерін дәлелдеді., сыну беріктігі мен иілу беріктігін қоса алғанда. ZTA тұрақтылығы оның тетрагональды цирконий дәндерінің трансформациясын қорғайтын және шектейтін матрицалық фазасынан туындайды., оның in-vivo гидротермиялық жағдайында деградацияға төтеп беруге көмектеседі.
Иілу күші
Алюминий тотығы керамикасына цирконий қосу арқылы, цирконий қатайтылған алюминий тотығы жасалады. Бұл материал оны талап ететін жағдайларда жоғары иілу беріктігі мен механикалық төзімділікке ие, сонымен қатар химиялық коррозияға, сондай-ақ дене сұйықтықтарының әсеріне қарсы тұрады.
цирконий қатайтылған алюминий тотығы жылу энергиясын сіңіретін және крекингтің алдын алу үшін қысу кернеулерін тудыратын алюминий тотығы матрицасында дисперсті цирконий бөлшектерінің арқасында температураның жылдам ауытқуына төтеп бере алады, оны пештің құрамдас бөліктері мен бу турбиналық қозғалтқыштары сияқты әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларда қолдануға жарамды етеді.
Бұл композициялық керамика қосымша беріктік пен термиялық соққыға төзімділік беру үшін алюминий тотығы мен цирконийдің әсерлі қасиеттерін біріктіреді., жоғары қаттылықпен, иілу күші, сыну беріктігі мен тозуға төзімділігі асып түседі 99% қаттылық жағынан таза алюминий тотығы, қаттылық пен тозуға төзімділік.
Сыну беріктігі
Циркония алюминий тотығы керамикасының сыну беріктігін трансформациялық қатайту арқылы арттырады. Соққанда, метатұрақты иттриймен тұрақтандырылған циркония жарықшақтың таралуын болдырмайтын қысу кернеуін тудыратын моноклиникалық кристалдық құрылымдарға айналады..
Циркониялық қатайтылған глинозем өзінің қаттылығына байланысты кескіш құралдарды жасау үшін тамаша материал болып табылады, термиялық тұрақтылық және үйкеліске төзімділік. Одан әрі, оның жоғары механикалық қасиеттері оның беріктігі мен сенімділігіне айтарлықтай ықпал етеді.
Гелькастинг арқылы өндірілген ZTA иілу беріктігінің ерекше үйлесіміне ие, сыну беріктігі, биоүйлесімділік және жылу/коррозияға төзімділік, бұл оны жамбас ауыстыру операциясына қолайлы етеді. Гель құю процестері арқылы суспензияның қатты жүктеме деңгейін өзгерту арқылы оның қаттылық-сыну беріктігі-иілу беріктігі параметрлерін бейімдеуге болады., нәтижелерді арттыру үшін қалып қалыңдығы немесе агломерация температурасы параметрлері.
Стресс-деформация қисығы
цирконий қатайтылған алюминий тотығы материалы жоғары беріктік пен тозуға төзімділікке ие, сондай-ақ қысым астында деформациясыз ауыр жүктерді көтеруге арналған ерекше қаттылық. Одан әрі, ол температураның кенеттен ауытқуына шыдауға мүмкіндік беретін тамаша термиялық соққыға төзімділігімен мақтана алады..
Белгілі бір шектен асатын цирконий құрамы агломерациядан кейін салқындату кезінде пайда болған, керамикалық материалға судың өтуі үшін артықшылықты жолдар ретінде әрекет ететін микрожарықтар арқылы қартаюдың деградациясын арттырады., салқындату кезінде микрожарықтардың пайда болуына әкеліп соғады, олар оның енуіне және оған таралуына қолайлы жол ретінде әрекет етеді. Керісінше, Бұл шекті мәннен төмен болғанда цирконий бөлшектері тетрагональды фазадан моноклиникалық фазаға кернеу әсерінен түрленеді, бұл қартаюдың деградациясын азайтады..
Созылу күші
Циркониялық қатайтылған глинозем тозуға төзімділігі мен термиялық тұрақтылық қасиеттері бар қатты және берік материал., оны салқындатуды қажет ететін компоненттер үшін қолайлы етеді. Қосымша, Мұндай термиялық тұрақты беттер термиялық бақылауды, сондай-ақ үйкеліске төзімділікті қамтамасыз етеді, бұл оларды тамаша материал таңдауы болып табылады..
Стресс жағдайында, ZTA тетрагональдыдан моноклиникалыққа фазалық түрлендіруден өтеді, бұл жарықшақтардың таралуын болдырмайды және сыну беріктігін арттырады, бірақ кейбір зерттеулер тұрақсыз цирконияның жоғарылауы созылу беріктігінің төмендеуіне әкелетінін көрсетеді.
ZTA керамикасында әдетте бар 10%-20% циркония, бұл оны әрбір қолданбаға арнайы бейімдеуге мүмкіндік береді. ZTA биоүйлесімді, температураға төзімді, коррозияға төзімді, қысымға төтеп беруге жеткілікті қатты, таза циркониялық керамикаға үнемді балама және деградациясыз жоғары температураға төтеп бере алады. Клапан тығыздағыштарын өндірушілер оны коррозияға төзімділік пен қысымды ұстау мүмкіндіктеріне байланысты таңдайды – барлық сапалар клапан тығыздағыштарын қолдану үшін өте қолайлы.
Соққы күші
цирконий қатайтылған алюминий тотығы жоғары коррозияға төзімді және ерекше механикалық беріктікке ие, оларды бір уақытта қаттылық пен қаттылықты қажет ететін қолданбаларға жарамды етеді. Одан әрі, ZTA таза циркониялық керамикаға қарағанда үнемдеуді ұсынады.
Алюминий тотығы мен цирконийді біріктіру иілу беріктігі жоғары керамика жасайды, сыну беріктігі, және таза алюминий тотығына қарағанда тозуға төзімді. Ол жоғары жүктемелер мен әсерлерге төтеп бере алады және көбінесе қосымша мүмкіндіктерді қажет ететін конструкцияларда стандартты алюминий тотығына қарағанда жаңарту ретінде пайдаланылады..
Трансформацияны қатайту бұл күштің жоғарылауын ескереді; стресс жағдайында, цирконий бөлшектері тетрагональды пішіннен моноклиникалық пішінге өзгеріп, кеңейеді, алюминий тотығы матрицасындағы жарықтарды қысу және осылайша YSZ қарағанда жоғары иілу беріктігіне әкеледі (6c және d суреттері).
Коррозияға төзімділік
ZTA керамикасының алюминий тотығы мен цирконий комбинациясы таза керамикамен салыстырғанда жоғары коррозияға төзімділікті қамтамасыз етеді. 99% тек глинозем материалдары, және жоғары қаттылыққа ие, сыну беріктігі, иілу күші, және қаттылық қасиеттері бәсекелестеріне қарағанда.
ZTA тамаша тозуға және тозуға төзімділік пен химиялық үйлесімділікке ие, жоғары механикалық төзімділікті қажет ететін өнеркәсіптік қолданбалар үшін өте қолайлы етеді. Одан әрі, материалдардың комбинациясы жарылып немесе сынбай, температураның жылдам өзгеруіне мүмкіндік беретін тамаша термиялық соққыға төзімділігімен мақтана алады.
Алюминий тотығы матрицасына қосылған цирконий бөлшектері трансформацияны күшейту арқылы оның сыну беріктігін арттырады., қысу кернеуіне ұшыраған кезде тетрагональдыдан моноклиникалық кристалдық құрылымдарға өзгеретін цирконий бөлшектерінің кернеуінен туындаған әсер, жарықшақтардың таралуын тежейтін және оның сыну беріктігін айтарлықтай арттыратын қысу кернеулерін тудырады.
Термиялық соққыға төзімділік
цирконий қатайтылған алюминий тотығы - алюминий тотығы мен цирконийді біріктіретін жетілдірілген керамика. ZTA жасау үшін, цирконий негізгі алюминий тотығы матрицасына дәстүрлі глинозем керамикасына қарағанда қосымша беріктік пен термиялық соққыға төзімділік үшін агломерациядан бұрын енгізіледі.; оның үстіне қаттылығы жоғары, иілу күші, және оның салыстырмалы тығыздығы.
ZTA қатайту механизмі тетрагональдыдан моноклиникалық цирконий бөлшектерінің кристалдық құрылымдарына кернеу туғызатын фазалық трансформацияны қамтиды., оны термиялық соққыдан және механикалық қажалудан қорғай отырып, сынудың беріктігін арттыру. цирконий қатайтылған алюминий тотығы жоғары биоүйлесімді және тез тоттанбайды, оны клапанның тығыздағыштары үшін өте қолайлы етеді. Одан әрі, оның жоғары иілу беріктігі дене қысымына тиімді қарсы тұруға мүмкіндік береді.