Цирконий дене пеҥгыдемдыме алюминий – Промышленный чапле пашалан кугемдыме пеҥгыдылык

Цирконий дене пеҥгыдемдыме алюминий (ZTA) ойыртемалтше керамике, кугу пеҥгыдылык да ломаш чытымаш дене ойыртемалтеш, молан манаш гын, глинозём матрице гоч шаланыше иттрий дене пеҥгыдемдыме цирконий лаштык-влак.

Тиде материал температур вашталтышым писын чытен кертеш, трещина але пудыргымаш деч посна, химий коррозий деч арала да чапле шокшо шокшым пуа.

Чапле коррозий деч аралыше

ZTA керамике пеҥгыдылык ден суаплык коклаште идеальная балансым темла, глинозём деч пеҥгыдырак, но ару цирконий деч шагалрак шерге. Нунын механике свойствышт – ломаш пеҥгыдылык, изгиб пеҥгыдылыкше да пеҥгыдылыкше, тыгак шокшо шокшылан чытымаш – нуным промышленный ӱзгарым ышташ келшыше ышташ, мутлан, пӱчкедыме орава-влакым.

ЗТА шке ӱлнӧ улшо койыш-шоктышыжым иттрий дене пеҥгыдемдыме цирконийым ешарыме дене шукта (YSZ) глинозём матрице кӧргысӧ частице-влак. Чыла вере икгай шаланыме годым, YSZ пеҥгыдылык-ломаш пеҥгыдылыкым да кок элементын пеҥгыдылыкшым оптимизацийым ышташ полша, тидын дене ойыртемалтше износостойкость лектеш, пӧлем температур годым химий инертность да ойыртемалтше керамике материаллан шокшо пеҥгыдылык/восторжение пеҥгыдылык свойствыжо.

ZTA продукций’ механике свойствышт порошок-влакым ыштен лукмо годым нунын обрабатыватлыме корнышт деч чот шога, шокшо дене обрабатыватлыме пашам пуртымо, кальцинаций йӧн-влак, сушильный технике да спекание процесс, тыгак келыштарыме формо дене ешартышым ыштен лукмо годым ешарен. Чыла тиде фактор-влак нунын пеҥгыдылыкыштлан вигак эҥгекым ыштат, упругость да пеҥгыдылыкын свойствыжо.

Шокшо шокшылан чытымаш чапле

ZTA керамике чапле теплоударный торешланымашым темлат, нуным ыштен чапле ойырен налаш аэрокосмический приложений, кугу кӱкшытыштӧ пеҥгыдылыкым йодеш, пеҥгыдылык, да химий инертность. Глинозём матрице кӧргыштӧ икгай шаланыме годым YSZ-ым оптимизацийым ышташ лиеш. Ик тыгай трансформаций-пеҥгыдемдыме цирконий-глинозем керамике, ме темлена BIOLOX дельта, кудым муаш лиеш, кучылталтше orthopedais несущий компонент-влак гай ӱпым вашталташ.

YSZ-ын метастабильный тетрагональный гыч моноклинный структурыш напряжений дене кылдалтше трансформацийже трещинын шарлыме ваштареш шогышо объем кумдаҥмашым да шелше деформацийым луктеш, ломаш пеҥгыдылыкым кугемдымаш, тыгодымак изгиб пеҥгыдылыкым саемдымаш. Тыгай алюминий-YSZ трансформаций дене пеҥгыдемдыме керамикын паша лектышыже обрабатыватлыме условий деч, тыгак спекание процессыште составной оксид-влакын стехиометрийышт деч шога.

Начар контрольышто улшо спекание условийыште лектыш лийын кертеш, изи изгиб пеҥгыдылыкше да начар однородность глинозём-YSZ матрице, юж локтылалтме але частице-влакын чумырген шогымыштлан кӧра лийын кертеш. Итрий але магний оксид гай ешартышым ешарен, ик тетрагональный моноклинический трансформаций температур иземден кертеш да цирконийын спекание свойствыжым кугемдаш.

Чапле износостойкость

ZTA теплоударный чытымаш да коррозий чытымаш шотышто веле огыл ойыртемалтеш, но тыгак шке тетрагональный-монклинический фазный трансформаций оболочный механизмлан кӧра пеш чот чытен. Ала деч посна, in vitro шымлымаш ончыктен: ZTA компонент-влак гидротермальный локтылалтмашлан шагалрак эҥертат – иктаж-могай кугу значениян ӱпым вашталтыме годым бедренный вуй да чашка керамике (тыгай BIOLOX дельта, CeramTec ыштен лукмо).

Алюминий-цирконий композит материал гыч ыштыме ZTA компонент-влаклан ыштыме имитироватлыме износ тергымаш-влак износ чытымаш шотышто ӧрыктарыше лектышым пуэныт, изгиб пеҥгыдылыкше да пеҥгыдылыкше. ZTA образец-влак, ӱпым тренажерыште икмыняр цикллан эҥертен, монолитный цирконий компонент деч ятырлан изирак ӱмбал шергаканлык дене минимум локтылалтмашым ончыктеныт.

ZTA компонент-влак автомобильым ыштен лукмаште неле пашалан келшен толмыштым ончыктеныт (шокшо да йӱштӧ формо инструментирование, банкым петырыше ролик ден капстан-влак); энергетике промышленность (подшипник-влак, омса пуртымаш да вихрь муын); кочкышым перерабатыватлымаш (насос ужаш-влакым гомогенизироватлымаш); да энергетике промышленность. Нунын механике свойствышт шуко вашталтыш деч шога: порошок-влакым ямдылаш кучылтмо ямдылыме корно-влак; кальцинаций годым кучылтмо сушильный йӧн-влак; спекание годым кучылтмо формо йӧн-влак; келыштарыме формо; ешартышым ешарен да моло коклаште частице кугыт шеледымаш.

Чапле вий

ZTA керамике цирконийым глинозём матрицыш интегрироватлаш напряжений дене кылдалтше трансформацийым кучылтеш, жап эртыме семын пеҥгыдылыкым да пеҥгыдылыкым кугемдымаш. Тиде ZTA-м пеҥгыдылыкым йодшо промышленный приложенийлан чапле керамике йӧным ышта, кугу коррозий чытымаш, шокшо шокшым чытымаш да шокшо шокшым чытымаш.

Напряжений йымалне, тетрагональный метастабильный осадок-влак кубический глинозёмышто моноклинный частице-влакыш вигак савырнат, нуно тудын ломаш пеҥгыдылыкшым кугемдат, тудын матрицыштыже трещина-влаклан пижше сжимаемый ӱмбал лончым ыштен.

Трансформаций пеҥгыдемдымаш — тиде ломаш пеҥгыдемдымаш семын палыме явлений, кушто глиноземын ломаш пеҥгыдылыкше кугеммаш трещинын кужытшым кӱчыкемда, шагалрак трещина тупик, да ончылгоч улшо микротрещина-влак дене кылым саемдыме. Тиде пеҥгыде-пеҥгыде да пеҥгыде-йошкар подшипник комбинаций-влакым ышташ йӧным пуа, кудым кызытсе медицине сортан керамике, мутлан, ӱлыл вашталтышыште кучылтыт. Ала деч посна, Иттрий дене пеҥгыдемдыме цирконий имплантат-влак, y-TZP семын палыме, жап эртыме семын йӱлен пытыме деч арала.