ភាពតឹងតែងដែលមិនអាចប្រៀបផ្ទឹមបានជាមួយនឹង Zirconia Toughened Alumina (ZTA) សេរ៉ាមិច

Zirconia Toughened Alumina (ZTA) សេរ៉ាមិចមានអំនួតតាមរយៈភាពធន់ដែលមិនអាចប្រៀបផ្ទឹមបាន។. ពួកគេមានភាពធន់នឹងការពាក់ខ្ពស់។, ភាពនិចលភាពគីមី និងការកកិតទាបសម្រាប់ការអនុវត្តដោយមិនខិតខំប្រឹងប្រែងក្នុងកិច្ចការប្រចាំថ្ងៃ – មិននិយាយពីភាពរឹង និងរឹងខ្ពស់ជាងលោហៈ.

ZTA ពាក់ព័ន្ធនឹង tetragonal zirconia polycrystal agglomerates ដែលអាចរំលាយបាននៅក្នុងម៉ាទ្រីស alumina ដែលឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដែលបណ្តាលមកពីភាពតានតឹងទៅជាទម្រង់ monoclinic ក្រោមភាពតានតឹង។, ដូចនេះការបំបែកសំពាធកាត់ និងបញ្ឈប់ការរីករាលដាលនៃស្នាមប្រេះ, ត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថាជា ការពង្រឹងការផ្លាស់ប្តូរ.

ធន់នឹងការ corrosion

ZTA ផ្តល់នូវភាពធន់នឹងសារធាតុគីមីល្អជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធ ហើយអាចទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្លាំងដោយគ្មានការរិចរិល, ធ្វើឱ្យវាក្លាយជាជម្រើសសម្ភារៈដ៏ល្អសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្មក្នុងបរិយាកាស និងលក្ខខណ្ឌដ៏លំបាក.

ភាពរឹងរបស់ ZTA ត្រូវបានពង្រឹងដោយភាគល្អិត zirconia ដែលបំបែក និងស្រូបយកថាមពល, ជួយការពារការបែកញើស. នៅពេលដែល doped ជាមួយ yttrium oxide, Zirconia ផ្លាស់ប្តូរពីដំណាក់កាល tetragonal metastable ទៅ monoclinic កំឡុងពេលស្ត្រេស ដើម្បីបង្កើតភាពតានតឹងបង្រួម ដែលបង្កើនភាពរឹងនៃការបាក់ឆ្អឹង.

សេរ៉ាមិចដែលមានមូលដ្ឋានលើ Zirconia ដូចជា ZTA មានភាគល្អិតអាលុយមីញ៉ូមដើម្បីទប់ទល់នឹងការឆក់កម្ដៅ. នេះអនុញ្ញាតឱ្យវាទប់ទល់នឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយមិនមានការប្រេះស្រាំ ឬការបរាជ័យនៅក្នុងកម្មវិធីដែលមានដំណើរការខ្ពស់ដូចជាការកិន និងកាត់ជាដើម។; ការពង្រីកលីនេអ៊ែរ និងទ្រនិចទាបរបស់វា ផ្តល់នូវសមត្ថភាពផ្ទុកបន្ទុក និងសមត្ថភាពដំណើរការល្អ។. ZTA មានមោទនភាព 2-3 ដងកម្លាំង tensile ខ្លាំងជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង alumina សុទ្ធខណៈពេលដែលមានមេគុណពង្រីកលីនេអ៊ែរ / torsional ទាបសម្រាប់សមត្ថភាពផ្ទុកបន្ទុកពិសេសនិងសមត្ថភាពដំណើរការ.

ភាពរឹងខ្ពស់។

ZTA រួមបញ្ចូលគ្នានូវភាពរឹងមាំ និងភាពធន់នៃអាលុយមីញ៉ូជាមួយនឹងការពង្រឹង zirconia សម្រាប់សម្ភារៈពិសេសសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការ។. ការរួមបញ្ចូលគ្នានេះផ្តល់នូវកម្លាំងដែលមិនអាចប្រៀបផ្ទឹមបាន។, ភាពរឹងនៃការបាក់ឆ្អឹង, លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបត់បែន និងរឹងក្នុងកញ្ចប់មួយ។.

Claussen បានរកឃើញនៅក្នុង 1976 ថាការបន្ថែម zirconia ដែលមិនស្ថិតស្ថេរទៅ alumina បង្កើនភាពរឹងមាំនៃការបាក់ឆ្អឹងរបស់វា។, ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរ tetragonal-monoclinic នៃ precipitates tetragonal ល្អដែលបែកខ្ញែកបានបែកខ្ញែកនៅក្នុងម៉ាទ្រីសរបស់វា។. ទឹកភ្លៀងដែលអាចបំប្លែងបានបែបនេះត្រូវបានរារាំងពីការផ្លាស់ប្តូររហូតដល់ត្រូវបានបញ្ចេញដោយស្នាមប្រេះដែលខិតជិតមកដល់ ឬប្រភពផ្សេងទៀតនៃការធូរស្រាលពីឧបសគ្គរបស់វា។, ដូចជាដោយការរលាយ.

ស័ង្កសីដែលមានស្ថេរភាព 10mol% yttria-ចុចក្តៅ (10យស), បំពេញបន្ថែមដោយភាគល្អិត ឬប្លាកែតដែលមានពី 0 ទៅ 30wt% មាតិកាអាលុយមីញ៉ូត្រូវបានទទួលរងនូវកម្លាំងយ៉ាងម៉ត់ចត់, ភាពរឹងនៃការបាក់ឆ្អឹង និងការធ្វើតេស្តការលូតលាស់យឺតនៅសីតុណ្ហភាព 1000C នៅលើអាកាស. លទ្ធផលបានបង្ហាញថាកម្លាំងបត់បែនអតិបរមា និងភាពធន់នៃការបាក់ឆ្អឹងសម្រាប់សមាសធាតុប្លាកែតត្រូវបានសម្រេចជាមួយនឹងខ្លឹមសារនៃសមាសភាពនេះ។.

កម្លាំង tensile ខ្ពស់។

សេរ៉ាមិច Zirconia ផ្តល់នូវការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏អស្ចារ្យនៃកម្លាំង, ភាពធន់, និងភាពបត់បែនដែលលើសពីសេរ៉ាមិចបច្ចេកទេសប្រពៃណី. ការបង្កើត Zirconia ដូចជា ZTA ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយសម្រាប់កម្មវិធីដ៏លំបាកបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ រាប់ចាប់ពីសមាសធាតុនៃលំហអាកាសដែលស៊ូទ្រាំនឹងបរិយាកាសដ៏អាក្រក់រហូតដល់ការដាំបង្គោលជីវសាស្ត្រជំនាន់ក្រោយដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ភាពជាប់បានយូរ។ – ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដែលអាចទុកចិត្តបានសម្រាប់តម្រូវការបន្ទាន់បំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។.

ZTA លេចធ្លោក្នុងចំណោមសម្ភារៈផ្សេងទៀតដោយសារតែកម្លាំងបត់បែនដ៏ល្អរបស់វា។, ភាពរឹងនៃការប្រេះស្រាំ និងធន់នឹងការសាយភាយនៃការបំបែកដោយសារតែដំណាក់កាល tetragonal ដែលអាចបំប្លែងបាន។. ការបំប្លែងនេះទៅជា monoclinic zirconia នៅសីតុណ្ហភាពទាប បង្រួមតំបន់នៅពីមុខស្នាមប្រេះ ដើម្បីបញ្ឈប់ការលូតលាស់បន្ថែមទៀត។.

Yttria ស្ថេរភាពផ្នែកខ្លះ Zirconia (Y-TZP) និង Cerium ស្ថេរភាពផ្នែកខ្លះ Zirconia (អ្វី - TZP) បង្ហាញលក្ខណៈរឹងពិសេសស្រដៀងនឹង ZTA ដោយសារតែការរក្សាដំណាក់កាល tetragonal ដោយរក្សា yttria ឬ cerium នៅសីតុណ្ហភាពទាប។, អនុញ្ញាតឱ្យមានការបំប្លែងនៅជួរសីតុណ្ហភាពដែលអាចគ្រប់គ្រងបានច្រើនជាង និងបង្ហាញការខូចខាតលើផ្ទៃតិចជាងអំឡុងពេលធ្វើតេស្តផ្ទុកស៊ីក្លូជាងសមភាគី Alumina.

ការកកិតទាប

Zirconia គឺជាសេរ៉ាមិចវិស្វកម្មដ៏លំបាកបំផុតមួយដែលមាន ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការកកិតទាបរបស់វាជួយបង្កើនភាពធន់នឹងការពាក់ ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយតម្រូវការប្រេងរំអិល។.

សេរ៉ាមិច ZTA មានផ្ទុកអាលុយមីញ៉ូមសម្រាប់ភាពរឹងអតិបរមា. នេះអនុញ្ញាតឱ្យ yttria-stabilized tetragonal zirconia ភាគល្អិតនៅក្នុងម៉ាទ្រីស alumina មិនផ្លាស់ប្តូរ, នៅសល់គ្រីស្តាល់ដោយគុណធម៌នៃបណ្តាញអន្តរកម្មនៃធញ្ញជាតិ.

សមាសភាពដែលបានគ្រប់គ្រង និងលក្ខខណ្ឌដំណើរការធានាថាការបំប្លែង tetragonal-to-monoclinic ដោយឯកឯងមិនកើតឡើងនៅពេលត្រជាក់ពីសីតុណ្ហភាព sintering, រួមចំណែកដល់សមត្ថភាពវាយច្រើនក្នុងការធ្វើតេស្តភាពរឹងនៃការបាក់ឆ្អឹង. លើសពីនេះទៀត។, ភាពដូចគ្នា។.

ការពង្រីកកំដៅខ្ពស់។

កម្លាំងចងរបស់ Alumina matrix អនុញ្ញាតឱ្យវាការពារភាគល្អិត tetragonal zirconia ពីការផ្លាស់ប្តូរទៅជា monoclinic zirconia នៅពេលត្រជាក់។, ធ្វើដូច្នេះ 10 ប្រជ្រុយ % yttria-stabilized zirconia-alumina composites មានស្ថេរភាព និងគ្មានការបំបែក.

ការបន្ថែម cerium ទៅ zirconia អនុញ្ញាតឱ្យវាមានស្ថេរភាពដោយផ្នែក (អ្វី - TZP). Ce-TZP រក្សាដំណាក់កាល tetragonal របស់វានៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ និងបង្កើនភាពតឹងតែងយ៉ាងខ្លាំង, ភាពរឹងនៃការបាក់ឆ្អឹង និងកម្លាំងបត់បែនធៀបនឹងសម្ភារៈសេរ៉ាមិចធ្មេញប្រពៃណី.

Zirconia Toughened Alumina សមាសធាតុរួមបញ្ចូល Ce-TZP, yttria-stabilized zirconia (Y-TZP), ឬ zirconia ដែលមានស្ថេរភាពម៉ាញ៉េស្យូម (Mg-PSZ) បង្ហាញពីភាពតឹងណែនពិសេសដែលលើសពីទាំងអាលុយមីញ៉ូម និង zirconia monolithic, ធ្វើឱ្យ ZTA ក្លាយជាបេក្ខជនដ៏ល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការដូចជាការផ្សាំផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្ត, ធាតុផ្សំនៃលំហអាកាស និងគ្រឿងចក្រឧស្សាហកម្ម. ZTA ក៏មានគុណសម្បត្តិធន់នឹងសារធាតុគីមីជាច្រើនដែលការពារវាប្រឆាំងនឹងអាស៊ីត, ដំណោះស្រាយអំបិល, អំបិលរលាយអាល់កាឡាំងក៏ដូចជាសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។.