Zirconia Toughened Alumina

Pêkhateyên Alumina-zirconia bi veguherîna stres-pêkhatî ya perçeyên zirconia-tetragonal ên xweşik di nav hişk de hişk dibin., materyalên bihêz ên bi hêz û hişkiya zehf ku wan ji bo sepan û hawîrdorên cihêreng maqûl dike.

Gelcasting ji bo çêkirina nimûneyên ZTA hate bikar anîn, bi baldariyek baldar ve ji bo xweşbînkirina amadekirina slury bi barkirinên zexm ên cihêreng, pêvajoyên şilkirin û de-moulding, zuhakirina solvent (osmotîk li hember zuhakirina hewayê), û pêvajoyên pyrolysis û sintering li 1550 û 1650 degC ji bo armancên hişkkirinê. Density, serhişkî, Li ser hemî nimûneyên ku bi karanîna gelcastingê hatine çêkirin, nirxandinên hişkbûna şkestinê û hêza felqê hatin kirin.

Zehmetiyek wê ya bilind heye

Zirconia alumina hişk kir (ZTA) ji ber serhişkiya xwe ya bilind ji bo serîlêdanên daxwazkar îdeal e. Bi karanîna avêtina gel tê çêkirin, ZTA li ser materyalên seramîk ên din di heman demê de ku hêza xwe ya bilindtir pesnê xwe dide lêçûnên lêçûnê pêşkêşî dike. ZTA dikare germahiyan tehemûl bike 1650 degC dema ku lêçûnek bikêr dimîne ji ber ku ji tozên zirconia û alumina stabîlîzkirî ya yttria pêk tê ku bi karanîna teknîkên avêtina gel û sinterkirinê hatine berhev kirin..

Seramîkên ZTA ji ber veguheztina wê ji qonaxên tetragonal ber bi monoklînîk ve ji ber hişkiya xwe ya berbiçav derdikeve pêş., zêdekirina hişkbûna şikestinê bi qasî du. Ev mekanîzma ji ber cûdahiyên di navbera modulên elastîk ên wan ên di navbera qonaxên wan ên têkildar de pêk tê – zirconia û alumina bi rêzê ve – tê vê wateyê ku zeviyên stresê yên ku di dema veguheztina qonaxê de hatine afirandin bi rastî ji bo kêmkirina belavbûna qirikê tevdigerin û ZTA ji seramîkên alumina kevneşopî pir dijwartir dike..

Alumina-zirconia zexmkirî li ser AlN xwedan serhişkî û hişkiya şikestî ye., û her weha li gorî wan herdu materyalan hêza guheztinê ya bilindtir, ku ew ji bo serîlêdanên enerjiya otomotîvê û domdar berendamek hêja ye. Wekî din, ZTA xwedan berxwedana şoka termal a bilindtir û hem jî taybetmendiyên insulasyona elektrîkê ya baş e, çêkirina wê ji bo karanîna otomotîvê û karanîna bijîşkî yên din; bêtir, ZTA di hucreyên mammaliyan de zirara DNA an bandorên kanserogenetîk nîşan nade, ji ber taybetmendiyên mekanîkî yên hêja û taybetmendiyên biyolojîkî wekî materyalê implantasyona diranan karanîna potansiyel peyda dike.

Ew xwedan hişkek bilind e

Zirconia alumina hişk kir (ZTA), an zirkonyûmê alumina hişkkirî, maddeyek seramîk e ku hem ji alumina û hem jî ji zirconium pêk tê ku taybetmendiyên mekanîkî yên awarte yên wekî hişkiya ziravî ya bilind peyda dike., hişkbûna şikestinê, elasticity, serhişkî û berxwedana wear. Rêjeya di navbera van materyalan de dikare bi hêsanî were guheztin da ku serîlêdanên taybetî bicîh bîne; Berhemên ZTA ji yên ku bi zirconia paqij hatine çêkirin ditirsin û di heman demê de bihatir in.

Ev materyal ji ber biyolojiya xwe û kapasîteyên hilgirtina bargiraniya demdirêj di serikên femoral û xetên acetabular de di veguheztina hip de bi serfirazî hate bikar anîn.. Lebê, guncanbûna wê divê pêşî di vivo de were nirxandin.

ZTA ji ber avahiya xweya tetragonal a metastable û hêza xwe ya pêçandî ya ji matrixek aluminayê hişkesaliyek bilind distîne., li cihê ku tansiyona bilind dibe sedema ziravbûna veguherînê; ku heye, zirconia dema ku ji matrixek aluminayê dikeve bin bandora hêzên kompresyonê vediguhere formên monoklînîk., hilberandina enerjiyên stresê yên ku belavbûna qirikê hêdî dikin an rawestînin, bi vî rengî bandorên ziravkirina veguherînê çêdikin ku pêşî li belavbûna qirikê digirin..

ZTA xwedan hêza guheztinê ya berbiçav zêde dike 99% seramîkên alûmînayê ji ber qonaxa wê ya tetragonal a metastable û matrixa aluminayê, di vî warî de bi awayekî berçav bi pêş ket. Lebê, Dibe ku pêkhateyên alumina-zirconia şikestî bibin ji ber kêmbûna homojenî û girtina hewayê û her weha ji berhevbûna perçeyan ku dibe sedema kêmasiyên xalî û kêmbûna hêza zirav. – dîsa jî performansa wê di serîlêdanên bijîjkî û pîşesaziyê de bi heman rengî ji seramîkên alumina kevneşopî derbas dibe.

Ew xwedî hêzek bilind e

Alumina zexmkirî ya bi zirconia materyalek zehf domdar e, ku ew ji bo sepanên bargiraniyê minasib dike. Bi veguheztina ji stresê ya perçeyên zirconia yên tetragonal ên xweşik di matrixek aluminayê de hatî hilberandin., hilberîna wê bi dabeşkirina pirçek yekbûyî ya bi hêz û taybetmendiyên serhişkî ve encam dide.

Seramîk jî li hember korozyona kîmyewî pir berxwedêr e. Ew ji bo gelek karanîna, di nav wan de implantên bijîjkî û materyalên diranan jî, ji ber şiyana wê ya ku li ber rûdana dubare ya şilavên laş û kîmyewî radiweste, maqûl e..

ZTA di heman demê de bi berxwedana xweya şoka termal jî derdikeve pêş, ji ber ku perçeyên wê yên zirconia yên ku di nav matrixek aluminayê de belav bûne enerjiya termalê vedihewîne û stresên zextê diafirîne da ku ji çêbûna şikestê dûr bixe. – ev dihêle ku seramîka ZTA bi ewlehî ji bo sepanên germahiya bilind ên wekî hêmanên firnê û beşên motora turbînê bê metirsiya zirar an têkçûn were bikar anîn..

ZTA hêza xwe ji avahî û belavkirina nanoparçeyên xwe digire, û her weha ji bo pêbaweriya zêde zexta îsostatî ya germ û sinterkirina kevneşopî. Ji bo nermbûna zêde, Di heman demê de dibe ku ew bi karanîna rêbazên çêkirina sol-gelê yên ku molekulan vediguherînin zirav têne hilberandin – di vê nimûneyê de toza alumina û tozên zirconia di şilekek mîna jelê de ku dûv re dikare di şeklên cihêreng de çêbibe berî ku di firinê de were pijandin heya ku pijandin çêbibe berî ku were jêkirin û hişk kirin da ku ZTA bi strukturên krîstalî yên bi tîrêjiya bilind re digel krîstalek guhezbar derkeve holê., atomî, Dewletên elektronîkî yên ku di encamê de ZTA-ya ku tîrêjek bilind û her weha krîstal guheztin nîşan dide, dewletên atomê û her weha strukturên krîstal ên guheztin, strukturên krîstal guheztin û her weha krîstal guheztin, dewletên atomê ku di encamê de krîstal guherî, dewletên atomî ji bo pêbaweriya zêde.

Ew berxwedana germahiya bilind heye

Materyalên ZTA berxwedana germahiya bilindtir pêşkêşî dike, çêkirina wê ji bo serîlêdanên ku hewceyê domdariya zehf hewce dike. Wekî din, berxwedana wê ya li dijî korozyonê û hêza wê ya ziravî ya bilind, ZTA-yê ji bo rûbirûbûna demdirêj a germahiyên heya heya 1773 K – ku ew ji bo rahiştina alavên dirêj-dirêj li ser astên germahiya bilind vebijarkek hêja ye.

Lêkolînên dawî destnîşan dikin ku zirconia taybetmendiyên mekanîkî yên alumina zêde dike, bi taybetî zexm û hêza wê ya zirav. Ev bandor çêdibe ji ber ku perçeyên zirconia dema ku di bin stresê de li ser matrixek alumina zextê çêdike.; ev stresa zextê dibe alîkar ku belavbûna şikestê kêm bike û di heman demê de hişkiya şikestê zêde bike.

Gelek faktor bandor li performansa pêkhateyên ZTA dikin, wek metod û germahiyên wê yên sinterkirinê û her weha mîqdara zirkoniya zêdekirî. Dibe hûn bin, Zêdekirina bêtir zirconia meyla zêdekirina performansê dike; lê belê pir zêde zirconia dikare hêza wê ya zirav û her weha hişkiya şikestê kêm bike.

Alumina-zirconia-alumina hişkkirî (VA) materyalek seramîk a teknîkî ya pêşkeftî ye ku di sepanên cihêreng ên pîşesaziyê de tê bikar anîn. Ji alumina û oksîdê zirkonyumê hatiye çêkirin ku bi girêdanên seramîk ve girêdayî ye ku hêza zirav û hişkiya şikestî ya materyalê zêde dike., AZT ji bo makîneyên ku li ber germahiyên bilind ên wekî sobe û sobeyan têne xuyang kirin materyalek hêja çêdike.