Alumina ziravkirî ya zirconia seramîkek pêşkeftî ye ku ji aluminayê hêz û zexmtir peyda dike.. Ev materyal bi karanîna oksîda aluminiumê ya ku bi oxide zirconium re tevlihevkirî ye ku bi karanîna yttria ve hatî stabîl kirin tê hilberandin., ceria, an jî magnezya wekî stabîlîzker. Zêdekirina van materyalan ZTA li hember şikestinan berxwedêr dike û hêza wê ya guheztinê û zextê zêde dike., her weha li hember germên bilind jî radiweste.
Ew biyolojîk e
Alumina zexmkirî ya zirconia biyolojîk e û li şûna pola zengarnegir di alavên bijîjkî de cîgir e., wekî alternatîfek berxwedana korozyonê ya bi bandor kar dike. Dikare li hember germahiyên bilind bisekine dema ku pir domdar be, ZTA di heman demê de xwedan berxwedana cilê ya hêja ya ku ji bo xebata dirêj-dirêj hewce ye jî xwedan dike û pêvek rûkalek dijî-xitimandinê vedihewîne da ku paqijkirinê hêsantir bike.; herwisa, berxwedana wê ya bilindtir wê ji bo morên valve vebijarkek maqûl dike.
ZTA xwedan rêjeyek hêz-ber-giraniya bilind e, bi dendika wê tenê ye 4.3 g/cm3. Ew îstîqrara germî ya hêja pêşkêşî dike û bi karanîna amûrên hişkkirina standard bi hêsanî dikare were çêkirin. Germahiya wê ya herî zêde ya xebatê ye 1923 K û rêjeya berfirehbûna termal her du jî di nav toleransê de ne ji bo karanîna li ser makîneyên kevneşopî, û rêjeyên Poisson hene 0.26, 130ksi hêza bendkirinê, û rêjeya elasticity 47x106psi.
Matrixa alumina bi zirconia û aluminate strontium ve tê xurt kirin da ku zexm û berxwedêriya vê materyalê tevlihev a biyoaktîf zêde bike., di heman demê de wekî qulikên tîpa crack tevdigerin, û her weha bi mekanîzmayên bihêzkirina veguhertin û belavbûnê re hişkbûna şikestinê zêde dike. Wekî din, biyoaktîvîteya wê avakirina hestî pêşve dike û di heman demê de osseointegrasyona implantên diranan baştir dike..
Strontium aluminate berxwedana korozyonê ya hêja pêşkêşî dike, dema ku zirconia bi teşwîqkirina hişkbûna şkestinê hişkbûna xwe zêde dike. Wekî din, zirconia wekî însulatorek elektrîkê kar dike ku vê materyalê ji bo serîlêdanên qalikê pir maqûl dike da ku ji avakirina barkirina statîk dûr bisekine..
Zirconia dikare bi oksîtên cihêreng were guheztin da ku wê xurt bike û hişk bike, yttria jî tê de, ceria û magnesia wekî ajanên aramker ên hevpar. Alumina-zirconia stabilîzekirî (CSZ) bi taybetî ji bo hawîrdorên avê guncan e ji ber berxwedana wê ya li dijî êrîşa avê ya molekular û her weha hêza guheztinê û hişkiya bilind..
Zirconia-alumina stabilîzekirî dikare wekî cîhgirek bibandor ji bo abatên metalîkî yên di implantên diranan de bixebite., ji bo girêdana tajîyan bi diranên pêçandî re di heman demê de li hember astên stresê yên bilind radiweste. Kevirên metalîk bi kevneşopî ji titaniumê hatine çêkirin; van taybetmendiyên mekanîkî yên mezin lê balkêşiya estetîkî ya qels bûn; yên seramîk kalîteyên estetîk û hem jî domdarî zêde kirine.
Ew dijwar e
Zehmetkirina veguhertinê pêvajoyek e ku pêvekirina zirkoniya îttriayê ya stabîlkirî li matrixek aluminayê hem hişkiya şikestê û hem jî hêza seramîkê zêde dike.. Ev zêdebûn dibe sedema hêza şilbûnê ya mezintir, hişkbûna şikestinê, belavkirina mezinahiya genim û berxwedana şoka termal a seramîkên zirconia-alumina; di heman demê de ew xwedan berxwedana şoka termal a bilind in ku wan ji bo serîlêdanên mora valve materyalên guncan dike bêyî bandorên alî an reaksiyonên zirardar li ser laşê mirovan..
Zêdekirina zirconia ya stabîlkirî ya yttria (YSZ) ji matrixek aluminayê re li gorî YSZ-ya safî bi lêçûnek balkêş hêz û dijwariya zêde peyda dike. Wekî din, ev materyal berxwedana cilê ya hêja nîşan dide, domdariya dielektrîkê kêm e û ji pêkhateyên din ên aluminayê kêmtir şikestî ye; di ser de jî ew ji seramîkên din ên oxide zirconium jiya ye ji ber ku di serîlêdanên germahiya bilind de bi taybetmendiyên berxwedana kîmyewî ya hêja re domdartir e..
Alumina ziravkirî ya zirconia ji ber serhişkiya xwe ji bo çêkirina berikên birrîn materyalek îdeal e., wear-berxwedan, îstîqrara germê û berxwedana li hember kêşanê – kalîteyên ku di heman demê de wê ji materyalên hilberîna amûrên birrîna alternatîf pir kêmtir bihatir dike.
ZTA bi karanîna pêvajoyek avêtina gel tê hilberandin, ku tevlîhevkirina alumina toz û zirconia-ya stabîlkirî ya yttria bi hev re vedihewîne da ku şiliyek çêbike., paşê vê maddeyê bi şeklên xwestî bi kar tînin. Piştî zuwakirina bi desiccant şil, ev madde berî ku di dawiyê de bibe beşek ji forma xweya dawîn, bi pîrolîs û sinterkirinê re derbas dibe.
Sîntera zexmkirî ya zirconia taybetmendiyên mekanîkî yên hêja destnîşan dike, di nav de hişkbûna şikestinê, hêza flexural û elasticity. Germahiya herî zêde ya xebatê ye 1923 K û rêjeya berfirehbûna termal 8,1x e 10-6 C-1 dema ku rêjeya Poisson li ser radiweste 0.26 û hêza wê ya zirav dikare bigihîje 130ksi.
Alumina ziravkirî ya zirconia dikare bi navgîniya zeviya elektrîkê an jî bi tansiyona bilind ve were hilberandin, du pêvajoyên ku bi krîstalên hûrik seramîkên pir qels û hişk çêdikin. Sînterkirina zeviya elektrîkê madeyên kesk li ber herikîna elektrîkê derdixe heya ku bibiriqîne, di germahiyên sinterkirinê de ku bi girîngî kêm dibin de rê li ber dendikbûnê vedike; sinterkirina tansiyona bilind toza ziravkirî ya tansiyona bilind bikar tîne ku avahiya krîstal çêdike û di heman demê de rewşa xweya atomî û elektronîkî diguhezîne..
Ew li ber germê ye
ZTA materyalek pêşkeftî ye ku hêz û berxwedana zirconia bi taybetmendiyên germî yên aluminayê re ji bo serîlêdana pirreng di amûrên birrîn de pêk tîne., seramîkên performansa bilind û bêtir. Ji ber vê tevliheviyê, ew ji her yekê bi tenê bêtir domdariyê peyda dike, hem jî ji karbîd tungsten û ji nîtrîda boron bihêztir e – îdeal ji bo serîlêdanên ku hişkî û domdariyê daxwaz dikin.
ZTA seramîk bi hêza xwe ya bilindtir tê zanîn, her wiha li hember êrîşa kîmyewî û xişandinê jî berxwedêr e. Bi hêza zextî û ziravî ya bilind a ku ji ya aluminayê derbas dibe û rêjeyên berfirehbûna germî ya kêm, ew ji bo hêmanên ku hewcedarî mekanîzmayên sarbûnê yên wekî fanosên sarkirinê ne, hilbijarkek materyalek hêja dike. Wekî din, Taybetmendiyên mekanîkî yên ZTA pêşî li şikestin an şikestinê digirin, ku ew îro li sûkê yek ji materyalên seramîk ên herî bihêz û domdar e.
Kompozîtên seramîk bi karanîna tevhevek teknîkên sinterkirina konvansiyonel û zexta îsostatîkî ya germ têne çêkirin ku wan hilberînin.. Ev piştrast dike ku hemî materyal bi tevahî hevgirtî ne bêyî ti valahiyên ku dibe ku yekbûna wê tawîz bide, bi vî rengî hêza madî ya felq û pêçandî ya bilind hildiberîne, li gel serweriya berxwedana korozyonê li ser alumina tenê.
Bala xwe bidinê ku alumina zexmkirî ya zirconia divê bi zirconia-alumina hişkbûyî re neyê tevlihev kirin. (PAŞ). Her çend her du materyal jî madeyên xav ên wekhev bikar tînin, rêjeyên wan cuda ne. Di ZTA-yê de ev rêje taybetmendiyên wê yên paşîn diyar dike ku dihêle ku ew bi taybetmendiyên serîlêdanê-taybetî bicîh bîne.
ZTA ji bo morên valve hilbijarkek materyalek îdeal e, bushings, parçeyên pompê, û sepanên bijîjkî ji ber hêza wê ya bilind û berxwedana cilê. Wekî din, ZTA ji hêla kîmyewî ve aram e, germahiya berxwedanê, insulatorek bikêrhatî, bi berxwedana elektrîkê kêmtir ji alumina safî û ajanên aramker ên wekî yttrium, ceria û magnesia bi gelemperî wekî stabîlker têne zêdekirin da ku performansa wê baştir bikin – van oksîdan dibin alîkar ku zirconia monoklînîk biguhezîne formên tetragonal û kûbî ku maddeyê li hember guherînên germahiyê ji hevtayê xweya monoklînîkî berxwedêrtir dike û germahî bi demê re diguhere..
Ew erzan e
Zirconia materyalek seramîkek zehf hişk û domdar e. Bi aramiya kîmyewî ya bilind, hêza bilind / serhişkî / rêjeyên korozyonê / taybetmendiyên insulasyonê û kalîteyên îzolekirina elektrîkê ya baş, zirconia ji bo karanîna di gelek sepanên cihêreng de hilbijarkek materyalek hêja dike – ji parçeyên laş ên wekî laşên seramîk an jî implantên bijîşkî, ji bo beşên ku hêza mekanîkî / domdariya bilind hewce dike, wek implantên bijîjkî.
Alumina ziravkirî ya zirconia li hember korozyona kîmyewî û cûdahiyên germahiyê bêyî şikestin an şikestin berxwedêr e., bi saya perçeyên zirconia yên ku di nav matrixek aluminayê de belav bûne ku enerjiya germê vedihewîne da ku stresên pêçandî yên ku pêşî li şikestinê digirin çêbike. – ji bo pêkhateyên firnê vebijarkek materyalek îdeal, veguherînerên germê yên pîşesaziyê û hêmanên motora turbînê. Wekî din, Stabiliya pîvanê ya ZTA-yê digel hevberdana wê ya kêm a berfirehbûna germî wê ji bo karanîna wekî parçeyên firnê an hêmanên motorê bêkêmasî dike..
Seramîkên Zirconia Alumina ji du materyalên cihêreng pêk tê – oksîdê zirconium û oksîdê aluminiumê – bi oxide zirconium bi rengê spî bi berxwedana korozyonê baş e, dema ku oksîda aluminium bi hişkbûna bilind pesnê xwe dide; dema ku bi hev re, ew seramîkek bilindtir diafirînin ku hem hişk û hem jî îzolasyon e, bi şiyana ku di cûrbecûr û mezinahiyên cûda de têne hilberandin.
Seramîk bi berfirehî di sepanên abrasionê de wekî qirkirin an şînkirin têne bikar anîn. Wekî din, ew ji ber berxwedana xwe ya li hember cilê ji bo karanîna bijîşkî û diranan materyalên mezin çêdikin, biyokompatîbilî û lêçûnên demdirêj; çêkirina van seramîkan hilbijartinek demdirêj a aborî.
Alumina Zirconia Toughened (PAŞ) seramîk vebijarkek pir mebestî ya berbiçav e ku bi gelek avantajên xwe ve tê pak kirin. Ji wan aborîtir 99% hevpîşeyên lê belê bi heman bandor, ATZ bi berxwedana cilê ya berbiçav pesnê xwe dide, bêhêziya kîmyewî û hişkiya şikestê di germên normal de; rêjeya wê ya alumina bi zirconia re jî dikare li gorî hewcedariyên serîlêdanê yên taybetî were çêkirin.
Alumina ziravkirî ya zirconia bi gelemperî di serîlêdanên ku hewceyê performansa bilind û bîhnfirehiyê hewce dike tê bikar anîn.. Lêkolînên dawî destnîşan dikin ku ew dibe alîkar ku bi kêmkirina iltîhaba û ziravbûnê re tevliheviyên emeliyata guheztina hip kêm bike. – ev dibe ku bi taybetî di nav mirovên ciwan û çalak de ku ji bo fonksiyonên dirêj-dirêj hêviyên mezintir hene alîkar be.