Palieliniet izturību, izmantojot cirkonija rūdīta alumīnija oksīda komponentus
ZTA keramika nodrošina izcilas triboloģiskās īpašības, salīdzinot ar parasto alumīnija oksīda keramiku, padarot tos par ideālu izvēli griešanas instrumentiem, gultņi, sūkņi un šķidruma vadības komponenti.
Stresa apstākļos, cirkonija daļiņas pāriet no metastabilām tetragonālām kristāliskām struktūrām uz monoklīniskām, rada tilpuma palielināšanos, kas saspiež plaisas alumīnija oksīda matricā un ievērojami uzlabo izturību pret lūzumiem.
Nodilumizturība
Cirkonija rūdīts alumīnija oksīds (ZTA) ir īpaši izturīgs materiāls. Tas var izturēt trieciena nobrāzumu vai berzes nodilumu, neciešot bojājumus; padarot to par lielisku materiālu izvēli riteņu griešanai. Turklāt, ZTA var izturēt augstu temperatūru, nesabojājoties vai nesabojājoties.
ZTA ir ļoti izturīga pret ķīmisko koroziju, padarot to par lielisku materiālu izvēli medicīniskiem implantiem. Bioloģiski saderīgs un spēj izturēt ķermeņa šķidruma kontaktu, ZTA lepojas arī ar augstu lieces izturību – ideāli piemērots gūžas locītavas protezēšanai.
ZTA tiek radīts, stresa izraisītas smalkas tetragonālas cirkonija daļiņas pārveidojot monoklīniskā formā. Tas palielina izturību pret lūzumiem, paplašinot telpu ap plaisām. Kā tāds, ZTA ir daudz izturīgāks un izturīgāks par alumīnija oksīdu nodiluma lietojumos.
Izturība pret koroziju
Cirkonija rūdīts alumīnija oksīds (ZTA) ir progresīvs tehnisks keramikas materiāls, ko plaši izmanto rūpniecībā tā stiprības dēļ, stingrība, nodilumizturības un korozijas izturības īpašības. ZTA atrod lietojumus daudzās nozarēs, tostarp automobiļu un kosmosa nozarē, tādām sastāvdaļām kā dzinēja komponenti, gāzes turbīnas un mehāniskās daļas, vienlaikus kalpojot par sūkņu nodiluma sastāvdaļām, blīves un griezējinstrumenti, ko izmanto apstrādes vajadzībām. Šo materiālu var izmantot arī medicīniskās lauka operācijās tā bioloģiskās saderības dēļ.
Šī materiāla izturību nodrošina tā stresa izraisītā transformācijas rūdīšanas process, kurā cirkonija oksīda daļiņas alumīnija oksīda matricā tiek pārveidotas par monoklīniskām struktūrām, izmantojot stresu izraisošu transformāciju rūdīšanu, palīdz aizvērt plaisas un palielina izturību pret lūzumiem, tādējādi pasargājot sevi no bojājumiem dažādās vidēs, piemēram, fosforskābē, sērskābe un destilēts ūdens. Tas ļauj tam izturēt koroziju.
Augsta izturība
Alumīnija oksīda un cirkonija oksīda apvienošana palielina izturību un izturību pret lūzumiem, salīdzinot ar standarta alumīnija oksīdu, padarot ZTA par lielisku materiālu izvēli komponentiem, kas pakļauti triecienslodzei. Turklāt, ZTA arī lepojas ar lielisku ķīmisko koroziju.
ZTA lepojas ar izcilu cietību un izturību, pateicoties tetragonāla cirkonija oksīda daļiņu pārvēršanai monoklīniskos kristālos, ko izraisa stresa izraisīta transformācija mehāniskās slodzes vai temperatūras svārstību rezultātā, un sekojošais spiediens no monoklīniskā cirkonija kristālu veidošanās, saspiežot alumīnija oksīda matricu, dodot tai lielu spēku, izturību, un termiskā triecienizturība.
Šai unikālajai keramikai ir arī ārkārtīgi augsta lieces izturība un zems termiskās izplešanās koeficients, padarot to lieliski piemērotu lietojumiem, kuriem nepieciešami dzesēšanas mehānismi. Turklāt, tā izturība pret kodīgām ķīmiskām vielām – ieskaitot ķermeņa šķidrumus – padara medicīniskos implantus piemērotus ievietošanai cilvēku iekšienē, neradot risku, ka tie laika gaitā pasliktināsies, ļaujot pacientiem izbaudīt komfortablu pieredzi, neuztraucoties par implanta nolietošanos laika gaitā.
Augsta stingrība
ZTA keramika uzlabo alumīnija oksīda izturību, stresa izraisītas cirkonija daļiņas pārveidojot smalkās, panāk ar saķepināšanu un karsto izostatisko presēšanu (HIP). Atkarībā no tā, cik daudz cirkonija ir tā matricā, ZTA var būt zemas vai augstas izturības īpašības.
Klauzens demonstrēja 1976 ka alumīnija oksīda matricas, kas satur nestabilizētu cirkoniju, var tikt rūdītas, lai uzlabotu mehāniskās īpašības, iekļaujot nestabilizētu cirkonija kristālus kā smalki izkliedētas metastabilas nogulsnes, piemēram, tie, kas veidojas no nestabilizētiem cirkonija kristāliem, lai uzlabotu mehāniskās īpašības. Viņš pierādīja šo punktu, izmantojot plaisu izplatīšanos; kad plaisas virzījās uz priekšu caur materiālu un saspieda tā zonu pirms sava gala, tās varēja pārveidoties monoklīniskajā fāzē un pārvērsties tajā daudz vieglāk nekā citādi.
Šis rūdīšanas mehānisms palielina alumīnija oksīda lieces izturību un izturību pret lūzumiem, vienlaikus palielinot cietību, radot nepārspējamu kompozītmateriālu, kas piemērots lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta cietība, stīvums, izturība pret lūzumiem un dzesēšanas prasības, piemēram, rūpnieciskie griezēji, dilstošo daļu vai dzesēšanas komponentu frēzēšana.