Zirconia toughened alumina – Fanatsarana ny hery ho an'ny fahaiza-manao indostrialy
Zirconia toughened alumina (ZTA) dia seramika miavaka, miavaka amin'ny hamafin'ny avo sy ny fahatapahan'ny fanoherana noho ny yttria stabilized zirconia poti niparitaka tamin'ny alalan'ny alumina matrix.
Ity fitaovana ity dia mahatohitra ny fiovan'ny mari-pana haingana tsy misy vaky na vaky, mahatohitra harafesina simika ary manome fanoherana hafanana mafana tsara.
Tena mahatohitra harafesina
Ny seramika ZTA dia manome fifandanjana tsara eo amin'ny tanjaka sy ny lanjany, matanjaka noho ny vokatra alumina fa lafo kokoa noho ny zirconia madio. Ny toetra mekanika azy ireo – fracture hamafin'ny, flexural hery sy ny hamafin`ny ary koa ny mahatohitra fahatafintohinana – ataovy mety amin'ny fanaovana fitaovana indostrialy toy ny kodiarana fanapahana.
ZTA dia mahatratra ny fananany ambony noho ny fanampiana ny yttria stabilised zirconia (YSZ) potikely ao anatin'ny matrix alumina. Rehefa miparitaka eny rehetra eny, Ny YSZ dia manampy amin'ny fanatsarana ny hamafin'ny hamafin'ny fracture sy ny tanjaky ny tensile amin'ireo singa roa ireo ka miteraka fanoherana mahery vaika., ny tsy fahatomombanan'ny simika amin'ny mari-pana amin'ny efitrano sy ny toetran'ny hamafin'ny hafanana/fampakarana ho an'ny akora seramika miavaka.
ZTA vokatra’ Ny toetra mekanika dia miankina betsaka amin'ny fomba fanodinana azy amin'ny famokarana vovoka, anisan'izany ny fitsaboana hafanana, fomba fanaovana calcination, teknika fanamainana sy sinterina ary koa ny famolavolana mifanaraka amin'ny fanampin-javatra fanampiny mandritra ny famokarana. Ireo anton-javatra rehetra ireo dia misy fiantraikany eo no ho eo amin'ny tanjany, elasticity sy ny hamafin'ny toetra.
Fandrefesana Thermal Shock tsara indrindra
Ny seramika ZTA dia manolotra fanoherana mahery vaika mahery vaika, mahatonga azy ireo ho safidy tsara ho an'ny fampiharana aerospace izay mitaky tanjaka avo lenta, diso mikasika ny Fahasarotana, ary ny inertness simika. Rehefa miparitaka amin'ny fomba mitovy ao anaty matrix alumina YSZ dia azo atao tsara. Ny iray amin'ireo seramika zirconia-alumina miorim-paka amin'ny fanovana izay atolotray dia ny delta BIOLOX izay azo ampiasaina amin'ny fitaovana mitondra entana orthopedais toy ny fanoloana ny andilany..
Ny fiovan'ny adin-tsaina avy amin'ny tetragonal metastable mankany amin'ny firafitry ny monoclinic an'ny YSZ dia miteraka fanitarana ny volume sy ny fihenjanana izay manohitra ny fihanaky ny crack., mampitombo ny hamafin'ny fracture sady manatsara ny tanjaky ny flexural. Ny fahombiazan'ny seramika vita amin'ny alumina-YSZ toy izany dia miankina amin'ny fepetra fanodinana ary koa amin'ny stoichiometry amin'ny oxides constituent ao amin'ny dingan'ny sintering..
Ny fepetra sinterina tsy voafehy dia mety hiteraka tanjaky ny flexural ambany sy ny homogeneity mahantra amin'ny matrix alumina-YSZ, mety noho ny fidiran'ny rivotra na ny fivondronan'ny particle. Amin'ny fampidirana additives toy ny yttria na magnesium oxides, Ny iray dia mety hampihena ny mari-pana fiovan'ny tetragonal amin'ny monoclinic ary hanatsara ny fananana sintering zirconia.
Fandrefesana tsara
Ny ZTA dia tsy vitan'ny hoe tsara indrindra amin'ny fanoherana ny fahatafintohinana mafana sy ny fanoherana ny harafesina, fa tena mahatohitra ny fitafy ihany koa noho ny mekanika fiovaovan'ny dingana tetragonal-monclinic. koa, Ny fandinihana in vitro dia nanambara fa ny singa ZTA dia tsy dia mora amin'ny fahasimban'ny hydrothermal – zavatra manan-danja lehibe amin'ny fanoloana ny andilany ny loha femoral sy ny seramika kaopy (toy ny delta BIOLOX novokarin'ny CeramTec).
Ny fitsapana fitafy natao simulate natao tamin'ny singa ZTA vita amin'ny akora mitambatra alumina-zirconia dia niteraka vokatra mahavariana momba ny fanoherana ny akanjo., flexural hery sy ny hamafin`ny. Ny santionan'ny ZTA naseho tamin'ny tsingerina maromaro tao amin'ny simulator hip dia nahitana fahasimbana kely indrindra miaraka amin'ny hamafin'ny tany ambany kokoa noho ny singa zirconia monolithic..
Ny singa ZTA dia voaporofo fa mety amin'ny fangatahana fangatahana amin'ny famokarana fiara (fitaovana fananganana mafana sy mangatsiaka, afaka-rollers sy capstans); indostrian'ny angovo (bearings, fampidirana orifice sy vortex finders); fanodinana sakafo (homogenizing paompy faritra); ary indostrian'ny angovo. Ny toetra mekanika dia miankina amin'ny fari-piainana maro: lalana fanomanana ampiasaina hanamboarana vovoka; fomba fanamainana ampiasaina mandritra ny calcination; teknika famolavolana nalaina nandritra ny teknika sintering; namboarina namboarina; additives ampiana sy fizarana ny haben'ny poti sy ny hafa.
Hery tsara
Ny seramika ZTA dia mampiasa ny fiovan'ny adin-tsaina mba hampidirana ny zirconia amin'ny matrix alumina, mampitombo ny tanjaka sy ny faharetana rehefa mandeha ny fotoana. Izany dia mahatonga ny ZTA ho vahaolana seramika tena tsara ho an'ny fampiharana indostrialy mitaky henjana, fanoherana ny harafesina avo, fandeferana fahatafintohinana mafana sy fandeferana amin'ny fahatafintohinana mafana.
Eo ambany fihenjanana, Ny entona metastable tetragonal ao amin'ny alumina cubic dia mandalo fiovana tampoka ho singa monoclinic izay mampitombo ny hamafin'ny vakisiny amin'ny alàlan'ny famoronana sosona ambonin'ny compressive izay mifikitra amin'ny triatra ao anaty matrix..
Ny fanamafisana ny fanovana dia tranga iray fantatra amin'ny anarana hoe toughening fracture, izay mihamitombo ny hamafin'ny vaky ny alumina dia miteraka fatiantoka fohy kokoa, kely kokoa ny crack blunting, ary fanatsarana ny fifandraisana amin'ny microcracks efa misy. Izany dia mamela ny fampifangaroana mavesatra mafy sy mafy amin'ny malefaka izay ampiasaina amin'ny seramika ara-pitsaboana maoderina toy ny fanoloana andilany.. koa, Ny yttrium stabilized zirconia implants fantatra amin'ny anarana hoe y-TZP dia manome fiarovana amin'ny fitafy rehefa mandeha ny fotoana.