지르코니아 강화 알루미나의 탁월한 인성 (ZTA) 도예

지르코니아 강화 알루미나 (ZTA) 세라믹은 비교할 수 없는 인성을 자랑합니다.. 뛰어난 내마모성을 자랑합니다., 화학적 불활성 및 낮은 마찰로 일상 작업에서 수월한 성능 발휘 – 금속보다 경도와 강성이 높다는 것은 말할 것도 없습니다..

ZTA는 응력 하에서 단사정계 형태로 응력 유도 상 변환을 겪는 알루미나 매트릭스의 준안정 정방정계 지르코니아 다결정 응집체를 포함합니다., 따라서 전단 변형률을 분산시키고 균열 전파를 중지시킵니다., 일반적으로 변환 강화로 알려져 있음.

부식 방지

ZTA는 순수 알루미나에 비해 우수한 내화학성을 제공하며 열화 없이 극한의 온도를 견딜 수 있습니다., 열악한 환경과 조건에서 산업 응용 분야에 이상적인 재료 선택입니다..

ZTA의 인성은 에너지를 분산 및 흡수하는 지르코니아 입자로 강화됩니다., 균열 방지에 도움. 이트륨 산화물로 도핑된 경우, 지르코니아는 응력 동안 준안정 정방정계에서 단사정계로 변화하여 파괴 인성을 증가시키는 압축 응력을 생성합니다..

ZTA와 같은 지르코니아 기반 세라믹에는 열충격에 저항하는 알루미나 입자가 포함되어 있습니다.. 이를 통해 연삭 및 절단과 같은 고성능 응용 분야에서 균열이나 고장 없이 급격한 온도 변화를 견딜 수 있습니다.; 낮은 선형 및 비틀림 팽창으로 탁월한 하중 지지 능력과 성능을 제공합니다.. ZTA가 자랑하는 2-3 순수 알루미나에 비해 인장 강도가 몇 배 더 강하고 선형/비틀림 팽창 계수가 낮아 탁월한 하중 지지력과 성능을 제공합니다..

고강성

ZTA는 알루미나의 강도와 내구성을 지르코니아 강화와 결합하여 까다로운 응용 분야에 적합한 탁월한 소재를 제공합니다.. 이 조합은 비교할 수 없는 힘을 제공합니다, 파괴인성, 하나의 패키지에 탄성 및 경도 특성이 포함되어 있습니다..

클라우센이 발견한 1976 알루미나에 불안정한 지르코니아를 첨가하면 파괴인성이 크게 증가합니다., 매트릭스 내에 분산된 미세한 정방정석 침전물의 정방정-단사정 변형으로 인해. 이러한 준안정 석출물은 접근하는 균열 전면이나 기타 제한 사항 완화 소스에 의해 해제될 때까지 변화가 억제됩니다., 예를 들어 녹아서.

핫 프레싱된 10mol% 이트리아 안정화 지르코니아 (10YSZ), 다음을 포함하는 미립자 또는 혈소판으로 강화됩니다. 0 알루미나 함량 30wt%까지 엄격한 강도를 거쳤습니다., 공기 중 1000°C에서 파괴 인성 및 느린 균열 성장 테스트. 결과는 이 구성 성분으로 소판 복합재의 최대 굴곡 강도 및 파괴 인성이 달성되었음을 입증했습니다..

높은 인장 강도

지르코니아 세라믹은 탁월한 강도의 조합을 제공합니다., 회복력, 전통적인 기술 세라믹보다 훨씬 뛰어난 다양성. ZTA와 같은 지르코니아 제제는 열악한 환경을 견디는 항공우주 부품부터 수명을 위해 설계된 차세대 생체의학 임플란트에 이르기까지 오늘날 가장 어려운 응용 분야에 대한 솔루션을 제공합니다. – 오늘날 가장 긴급한 요구 사항에 맞는 안정적인 솔루션 제공.

ZTA는 뛰어난 굽힘 강도로 인해 다른 소재보다 돋보입니다., 준안정 정방정상으로 인한 파괴 인성 및 균열 전파에 대한 저항성. 저온에서 단사정계 지르코니아로의 변형은 균열 전면 앞의 영역을 압축하여 추가 성장을 중지합니다..

Yttria 부분적으로 안정화된 지르코니아 (Y-TZP) 및 세륨 부분적으로 안정화된 지르코니아 (뭐-TZP) 낮은 온도에서 이트리아 또는 세륨을 유지하여 정방정상을 유지하므로 ZTA와 유사한 뛰어난 인성 특성을 나타냅니다., 보다 관리하기 쉬운 온도 범위에서 변형을 허용하고 알루미나에 비해 반복 하중 테스트 중에 표면 손상이 적습니다..

낮은 마찰

지르코니아는 가장 단단한 엔지니어링 세라믹 중 하나이며 마찰 특성이 낮아 윤활 요구 사항을 줄이면서 내마모성을 높이는 데 도움이 됩니다..

ZTA 세라믹에는 최대 인성을 위해 알루미나가 포함되어 있습니다.. 이를 통해 알루미나 매트릭스의 준안정 이트리아 안정화 정사각형 지르코니아 입자가 변경되지 않은 상태로 유지됩니다., 서로 얽힌 입자 네트워크 덕분에 결정화된 상태로 남아 있음.

제어된 조성 및 가공 조건은 소결 온도에서 냉각 시 자발적인 정방정계에서 단사정계 변환이 발생하지 않도록 보장합니다., 파괴 인성 시험에서 다중 타격 능력에 기여. 뿐만 아니라, 입자 크기가 작은 알루미나-지르코니아 복합재의 높은 균질성은 균열 에너지를 낮추어 다이아몬드 압입 테스트 중에 균열 길이를 더 짧게 만듭니다..

높은 열팽창

알루미나 매트릭스의 결합력으로 인해 정방정계 지르코니아 입자가 냉각 시 단사정계 지르코니아로 전환되는 것을 방지할 수 있습니다., 그리하여 만드는 10 두더지 % 이트리아 안정화 지르코니아-알루미나 복합재는 안정적이고 균열이 없습니다..

지르코니아에 세륨을 첨가하면 부분적으로 안정화될 수 있습니다. (뭐-TZP). Ce-TZP는 실온에서 정방정계 상을 유지하고 인성을 크게 증가시킵니다., 기존 치과용 세라믹 재료에 비해 파괴 인성 및 굴곡 강도가 우수합니다..

Ce-TZP를 포함하는 지르코니아 강화 알루미나 복합재, 이트리아 안정화 지르코니아 (Y-TZP), 또는 마그네시아 안정화 지르코니아 (Mg-PSZ) 알루미나와 모놀리식 지르코니아를 능가하는 탁월한 인성을 나타냅니다., ZTA는 의료용 임플란트와 같은 까다로운 응용 분야에 완벽한 후보입니다., 항공우주 부품 및 산업 기계. ZTA는 또한 산으로부터 보호하는 많은 내화학성을 자랑합니다., 소금 용액, 용융염 알칼리 및 고온.