Өнөр жай колдонмолору үчүн өркүндөтүлгөн бекемдик

Циркония катууланган алюминий оксиди (ZTA) керамикалык компоненттер өнөр жайлык колдонуу үчүн натыйжалуулугун жана узак мөөнөттүү камсыз кылуу үчүн циркониянын жогорку сынганда бекемдиги менен глиноземдин катуулугун жана күчүн айкалыштырат..

Глинозем матрицасына камтылган майда тетрагоналдык цирконий бөлүкчөлөрүнүн стресстен келип чыккан трансформациясы ZTA материалдарын жогорку күчкө жана бышыктыкка алып келет., ар кандай катаал шарттарда колдонуу үчүн ылайыктуу.

Катуулугу

ZTA материалдары алюминий оксидинин катуулугун циркониянын катуулугу менен айкалыштырат жана эскирүүгө жана сүрүлүүгө теңдешсиз туруктуулук үчүн. Бул эффект стресстен келип чыккан трансформацияны катаалдаштыруу аркылуу мүмкүн болот: стресс болгондо, цирконий бөлүкчөлөрү метастабилдүү тетрагоналдык фазадан туруктуу моноклиникалык формага өтүшөт; Бул структуралык өзгөрүү менен шартталган көлөмдүн кеңейиши глинозем матрицасынын ичиндеги жаракаларды жабууга жана катуулукту олуттуу жогорулатууга жардам берет..

ZTA агломерациялоо учурунда алюминий тотунун матрицасына өзөктүү циркония тромбоциттерин камтыйт, сынган катуулугун жогорулатуу, ал эми сынуу бекемдигин жана күчүн жогорулатуу, Y-TZPге караганда көбүрөөк ийилүүчү жана анын циклдик чарчоо күчү эки эсеге жеткен материалды түзүү. Циркониянын күчү менен айкалышкан глиноземдин катуулугунун бул айкалышы ZTAны зыянга туруштук берүүнү талап кылган өнөр жай колдонмолору үчүн эң сонун материал тандоосу кылат..

Узактыгы

Циркония катууланган алюминий оксиди (ZTA) эң сонун ийилүүчү жана кысуу күчү менен мактанат, глинозем менен барабар төмөн жылуулук кеңейүү жана көрүнүктүү эскирүүгө каршылык касиеттери менен.

Циркония катуу глиноземи катуу глинозем матрицасына стресс-индукцияланган трансформация аркылуу тетрагоналдык циркониянын бүртүкчөлөрүн кошуу менен түзүлөт., аларды өзүнүн структурасына камтып, ошол эле учурда бүт тарапка жайылбастан, жергиликтүү аймактарга трансформациялоону чектөө.

Бул механизм глинозем-циркония композиттерин химиялык сорбция аркылуу сууну сиңирүүгө туруктуулугунан улам монолиттүү цирконияга караганда алда канча бышык кылат.; монолиттүү циркония полярдуу суунун молекулаларын сиңирип алат, алар төмөн температуранын бузулушуна жана узак мөөнөттүү колдонуудан кийин бузулушуна алып келет..

ZTA, экинчи жагынан, структуралык өзгөчөлүктөрү жана химиялык кошулмалар аркылуу бул тетрагоналдык-моноклиникалык трансформацияны жеңилдетүү үчүн атайын иштелип чыккан. CeramTec мисал катары Biolox Delta ZTAны сатат; бул формула цирконий фазасында катаалдаштыруу механизмдерин жеңилдетүү үчүн иттрий жана стронций алюминатынан турат жана натыйжада жогорку температуралуу чөйрөлөргө туруштук берип, төмөн температуранын бузулуу коркунучу азыраак..

Коррозияга каршылык

ZTA керамикасы глиноземге караганда жогорку коррозияга туруктуулукту сунуштайт жана ошондуктан катаал чөйрөгө дуушар болгон жабдууларда колдонулушу мүмкүн.. Мындан тышкары, ZTA жогорку температурага туруштук бере алат, ал эми химиялык туруктуулукту сунуштайт.

Гарви жана башкалар (1975) кошууну көрсөттү 10-20% туруксуз цирконий глинозем салыштырмалуу катуулугун жогорулатууга болот, трансформацияны катаалдаштыруу аркылуу. Бул процесс майда дисперстүү тетрагоналдык метастабилдүү чөкмөлөр моноклиникалык цирконияга айланганда пайда болот, ал стресс астында көлөмдүн кеңейишине алып келет, ал жаракаларды кысып, алардын таралышын жайлатат же токтотот..

Бул механизм деформациядан келип чыккан стресстерге окшош; бирок, фазалык өзгөрүүлөрдү пайда кылуу үчүн стресс талаасы жетиштүү чоң болушу керек; ZTA үлгүлөрүндөгү жаракалар үчүн бул энергия сынган жерлердеги ийилген стресстерден келип чыгат.

Жылуулук туруктуулугу

Циркония катаал алюминий оксиди өзгөчө жогорку эрүү температурасына жана коррозияга туруктуулугуна ээ., аны тез-тез жогорку температурага дуушар болгон жабдуулар үчүн идеалдуу материал кылат. Мындан тышкары, бул вариант стандарттык глиноземге караганда көбүрөөк сүрүлүүгө туруштук берет, кинетикалык энергиянын жогорку деңгээлине дуушар болгон жабдуулардын эскиришин азайтууга жардам берет.

ZTA керамикасы тетрагоналдык циркониянын бөлүкчөлөрүнүн глинозем матрицасына стресстен келип чыккан трансформациясы аркылуу түзүлөт., алардын ичинде жаракалардын жайылышына жол бербөөчү кысуу стресстерин түзүү, сынык же жарака жок жылуулук шок туруктуулугун камсыз кылуу, ал эми күч жана катуулугун жогорулатуу. Алар мыкты жылуулук шок каршылык менен мактанышат; температуранын тез өзгөрүшүнө туруштук берүү, стресстин астында сынбай же крекингсиз.

Циркония менен бекемделген глиноземи анын көптөгөн касиеттеринен улам бир нече тармактарда көп колдонулат.. Механикалык инженерия аны насостун компоненттери жана пломбалары үчүн колдонот; жарым өткөргүч иштетүү анын жылуулук туруктуулугун жана бекемдигинен улам аны колдонот; аэрокосмостук, автомобиль жана энергетика өнөр жайы аны коррозияга жана катаал химиялык заттарга туруштук бергендиктен кыймылдаткычтын тетиктери катары колдонушат.; ал тургай стоматологиялык имплантаттар үчүн жогорку ийилүүчү күчкө туруштук бере алат!