អុកស៊ីដ Zirconium និងអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូដាក់បញ្ចូលគ្នាផ្តល់ទិន្នផល Zirconia Toughened Alumina (ZTA), សម្ភារៈពិសេសនៅក្នុងកម្មវិធីជាច្រើន។. លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច, កម្លាំង, ភាពរឹងនៃការបាក់ឆ្អឹង, ការបត់បែន, ភាពរឹងនិងភាពធន់នឹងការពាក់ត្រូវបានគេវាយតម្លៃខ្ពស់នៅក្នុងសម្ភារៈសេរ៉ាមិចសមាសធាតុនេះដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់នៃសមាសធាតុ AZ. ZTA បានក្លាយជាជម្រើសដែលពេញចិត្តសម្រាប់កម្លាំងមេកានិចខ្ពស់។, ធន់នឹងកំដៅ និងធន់នឹងការច្រេះ.
ការឌិកូដសមាសភាពនិងរចនាសម្ព័ន្ធ
ក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត។, Zirconia Toughened Alumina មានគ្រាប់ធញ្ញជាតិ zirconia បែកខ្ញែកស្មើៗគ្នានៅក្នុងម៉ាទ្រីស alumina. ជាធម្មតា, នេះរួមបញ្ចូល 10-20% បរិមាណ ZrO2 នៅក្នុងអាលុយមីញ៉ូម. អាស្រ័យលើសមាមាត្ររបស់ពួកគេ។, ល្បាយសមាសធាតុរួមចំណែកដល់សេរ៉ាមិចដែលមានលក្ខណៈពិសេសជាក់លាក់អាស្រ័យលើកម្មវិធីជាក់លាក់មួយ។.
ប្លុកអាគារ: អាលុយមីញ៉ូនិងហ្សីកូនី
សមាសធាតុសំខាន់ៗដែលត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតជា ZTA គឺអាលុយមីញ៉ូម និងស័ង្កសី. ជាងនេះ។, ការផ្សាំឆ្អឹងត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្ភារៈសេរ៉ាមិចនេះ ដែលគេស្គាល់ថាជាអាលុយមីញ៉ូមអុកស៊ីដ (Al2O3) នៅក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រដោយសារតែភាពឆបគ្នានៃជីវគីមីដ៏ល្អរបស់វា ក៏ដូចជាកម្លាំងមេកានិចដ៏អស្ចារ្យ និងធន់នឹងការបាក់ឆ្អឹង.
លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏លេចធ្លោមួយទៀតរបស់ zirconia គឺអត្រាច្រេះទាបរបស់វា ក៏ដូចជាស្ថេរភាពគីមីល្អ និងកម្លាំងមេកានិចខ្ពស់។. ម៉ូឌុលរបស់ Young របស់វាស្ថិតនៅក្នុងលំដាប់នៃទំហំដូចគ្នាជាមួយនឹងយ៉ាន់ស្ព័រដែកអ៊ីណុក.
របៀបដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើង
ដើម្បីផលិត ZTA មានន័យថាបង្កើតគ្រាប់ធញ្ញជាតិ zirconia ដំណាក់កាល tetragonal-phase ចែកចាយស្មើៗគ្នានៅទូទាំងម៉ាទ្រីស alumina. ការផ្តោតអារម្មណ៍ស្ត្រេសនៃស្នាមប្រេះអាចផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ tetragonal ទៅជា monoclinic ដោយហេតុនេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងដែលទាក់ទងនៃបរិមាណនៃ zirconia ។. ការពង្រីកបរិមាណបែបនេះមានប្រសិទ្ធភាពបញ្ច្រាស ឬបញ្ឈប់ការលូតលាស់នៃស្នាមប្រេះ ដែលនាំទៅរកភាពរឹង និងកម្លាំងកាន់តែខ្លាំង.
លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសេរ៉ាមិច ZrO2-Al2O3
មានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកជាច្រើនដែលបង្ហាញដោយ ZTA រួមទាំងភាពរឹងល្អជាងអាលុយមីញ៉ូមធម្មតាដែលមានតម្លៃដង់ស៊ីតេស្រដៀងគ្នា។, កម្លាំងបត់បែនខ្ពស់ជាងអាលុយមីញ៉ូមធម្មតា និងទាបជាងមេគុណ zirconias ធម្មតានៃការពង្រីកកំដៅលីនេអ៊ែរ (CLTE).
Zirconia Toughened Alumina មានកម្លាំងមេកានិចខ្ពស់ និងធន់នឹងកម្ដៅ ដូច្នេះវាមិនរលួយ. ខាងក្រោមនេះគឺជាលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនរបស់ ZTA:
តម្លៃអចលនទ្រព្យ
រូបមន្តគីមី Zr-Al2O3
ដង់ស៊ីតេ 4.1-4.38 g/cm^3
រឹង 1750-2100 ប៊ូតុង
ភាពបត់បែន 45-49 x 10^6 psi
កម្លាំងបត់បែន 100-145 ខេស៊ី
សមាមាត្រ Poisson 0.26
ភាពរឹងនៃការបាក់ឆ្អឹង 5-7 MPa m^1/2
មេគុណនៃការពង្រីកកំដៅ 8.0-8.1 x 10^-6 1/C
ចរន្តកំដៅ 20.0-21.0 W/mK
ភាពធន់នឹងការឆក់ 325 °C
សីតុណ្ហភាពការងារអតិបរមា 1650 °C
កម្មវិធីនៃសេរ៉ាមិច ZrO2-Al2O3
Zirconia Toughened Alumina ត្រូវបានប្រើក្នុងកម្មវិធីផ្សេងៗដូចជាវត្ថុដែលត្រូវការកម្លាំងខ្ពស់ និងធន់នឹងការពាក់. ទាំងនេះរួមបញ្ចូលសន្ទះបិទបើក, ដៃអាវ, បូម pistons, ក្បាលបាញ់ថ្នាំ និងផ្នែកឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត.
ភាពឆបគ្នានៃជីវសាស្រ្តនៃ ZTA
នៅក្នុងការសិក្សាផ្សេងៗ, ZTA ត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាមិនមានប្រតិកម្មជាលិកាមិនល្អនៅពេលផ្សាំ ដូច្នេះហើយទើបធ្វើឱ្យវាក្លាយជាបេក្ខភាពដ៏ល្អសម្រាប់សមាសធាតុផ្ទុកឆ្អឹង។. លើសពីនេះទៀត, ភាពរឹង, ភាពរឹង និងកម្លាំងដែលបង្ហាញដោយ zirconia-alumina ceramics ធ្វើឱ្យពួកវាស័ក្តិសមសម្រាប់សមាសធាតុផ្ទុកឆ្អឹង។.
ZTA នៅក្នុង Hip Arthroplasty
មានការពិចារណាយ៉ាងសន្ធឹកសន្ធាប់លើសេរ៉ាមិចដូចជាអាលុយមីញ៉ូម, zirconia និង zirconia រឹង alumina (ZTA) ជាសមា្ភារៈសមស្របក្នុងការវះកាត់ឆ្អឹងត្រគាក . គុណសម្បត្តិទាំងនេះរបស់ ZTA ត្រូវបានសម្រេចដោយមិនចាំបាច់បញ្ចូលគុណវិបត្តិដែលទាក់ទងនឹង yttria-stabilized zirconia ដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចខ្ពស់ ឬអាលុយមីញ៉ូ ជាមួយនឹងភាពនិចលភាពខ្ពស់របស់វា។.
ZTA នៅក្នុង Knee Arthroplasty
ភាគច្រើន, ការរចនាផ្សាំសេរ៉ាមិចសម្រាប់ការវះកាត់សន្លាក់ជង្គង់សរុប (ធីខេ) ត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាប្រតិកម្មអាលែហ្សីដែលអាចកើតមានចំពោះអ្នកជំងឺនៅពេលដែលសមាសធាតុយ៉ាន់ស្ព័រទីតាញ៉ូម ឬ cobalt-chromium ទំនើបបញ្ចេញភាគល្អិតពាក់។. Zirconia ពង្រឹងអាលុយមីញ៉ូម (ZTA) Matrix Composite គឺជាសម្ភារៈដែលមានគែមកាត់សម្រាប់កម្មវិធីបែបនេះ។.
ZTA: អនាគតសន្យា
នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការស្រាវជ្រាវជាបន្តបន្ទាប់ ក៏ដូចជាការអភិវឌ្ឍន៍លើវិធីកែលម្អគុណលក្ខណៈរបស់ ZTA និងការប្រើប្រាស់សក្តានុពលរបស់វា។. Zirconia Toughened Alumina ដែលត្រូវបានកែច្នៃជាបាច់មួយផ្សេងទៀតត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចទាក់ទងនឹងកម្លាំងបត់បែនយ៉ាងសំខាន់តិចជាងផលិតផលដែលមានលក់នៅ Biolox® Delta. មួយទៀត, ដូចជាសមាសធាតុសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុននីត្រាតដែលត្រូវបានណែនាំថ្មីៗនេះចូលទៅក្នុងសន្លាក់ឆ្អឹងត្រគាកក៏បង្ហាញពីកម្លាំងខ្ពស់ជាងអាលុយមីញ៉ូមផងដែរ។ អនាគតគឺភ្លឺស្វាងសម្រាប់ ZTA ជាមួយនឹងកម្មវិធីជាច្រើន និងលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យ។. ដូច្នេះ, ជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាវិវត្ត, វាត្រូវបានគេរំពឹងថា ZTA នឹងក្លាយជាមូលដ្ឋានសម្រាប់គំនិតថ្មីលើផ្នែកផ្សេងៗ ជាពិសេសលើជីវវេជ្ជសាស្ត្រ.