സിർക്കോണിയയുമായി സമാനതകളില്ലാത്ത കാഠിന്യം കടുപ്പിച്ച അലുമിന (ZTA) സെറാമിക്സ്

സിർക്കോണിയ അലൂമിനയെ കടുപ്പിച്ചു (ZTA) സെറാമിക്സ് സമാനതകളില്ലാത്ത കാഠിന്യത്തെ പ്രശംസിക്കുന്നു. മികച്ച വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം അവർ അഭിമാനിക്കുന്നു, ദൈനംദിന ജോലികളിലെ അനായാസ പ്രകടനത്തിന് രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും കുറഞ്ഞ ഘർഷണവും – ലോഹങ്ങളേക്കാൾ ഉയർന്ന കാഠിന്യവും കാഠിന്യവും പരാമർശിക്കേണ്ടതില്ല.

സമ്മർദത്തിൻ കീഴിൽ സ്ട്രെസ്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഫേസ് പരിവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകുന്ന ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിലെ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ടെട്രാഗണൽ സിർക്കോണിയ പോളിക്രിസ്റ്റൽ അഗ്ലോമറേറ്റുകൾ ZTA-യിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു., അങ്ങനെ ഷിയർ സ്ട്രെയിൻ ചിതറുകയും വിള്ളൽ വ്യാപനം നിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ടഫനിംഗ് എന്നാണ് പൊതുവെ അറിയപ്പെടുന്നത്.

കോറഷൻ റെസിസ്റ്റൻ്റ്

ശുദ്ധമായ അലുമിനയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ZTA മികച്ച രാസ പ്രതിരോധം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, മാത്രമല്ല ഡീഗ്രേഡേഷൻ കൂടാതെ തീവ്രമായ താപനിലയെ നേരിടാനും കഴിയും, കഠിനമായ ചുറ്റുപാടുകളിലും സാഹചര്യങ്ങളിലും വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ മെറ്റീരിയൽ ചോയിസാക്കി മാറ്റുന്നു.

ഊർജം ചിതറുകയും ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന സിർക്കോണിയ കണങ്ങളാണ് ZTA യുടെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത്, പൊട്ടൽ തടയാൻ സഹായിക്കുന്നു. യട്രിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന കംപ്രസ്സീവ് സമ്മർദ്ദങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് സമ്മർദ്ദ സമയത്ത് സിർക്കോണിയ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ടെട്രാഗണൽ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് മോണോക്ലിനിക്കിലേക്ക് മാറുന്നു..

ZTA പോലുള്ള സിർക്കോണിയ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സെറാമിക്സിൽ തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധിക്കാൻ അലുമിന കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.. പൊടിക്കലും മുറിക്കലും പോലുള്ള ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പൊട്ടുകയോ പരാജയപ്പെടുകയോ ചെയ്യാതെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള താപനില മാറ്റങ്ങളെ നേരിടാൻ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു; അതിൻ്റെ താഴ്ന്ന രേഖീയവും ടോർഷണൽ വികാസവും മികച്ച ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന കഴിവുകളും പ്രകടന ശേഷിയും നൽകുന്നു. ZTA അഭിമാനിക്കുന്നു 2-3 ശുദ്ധമായ അലുമിനയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇരട്ടി ശക്തമായ ടെൻസൈൽ ശക്തി, അസാധാരണമായ ഭാരം വഹിക്കാനുള്ള ശേഷിക്കും പ്രകടന ശേഷിക്കും കുറഞ്ഞ ലീനിയർ / ടോർഷണൽ എക്സ്പാൻഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റുകളുള്ളപ്പോൾ.

ഉയർന്ന കാഠിന്യം

ZTA, അലുമിനയുടെ ശക്തിയും ഈടുതലും സംയോജിപ്പിച്ച്, ആവശ്യാനുസരണം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായുള്ള അസാധാരണമായ മെറ്റീരിയലിനായി സിർക്കോണിയ ടഫനിംഗ് നൽകുന്നു.. ഈ കോമ്പിനേഷൻ സമാനതകളില്ലാത്ത ശക്തി നൽകുന്നു, ഒടിവ് കാഠിന്യം, ഒരു പാക്കേജിലെ ഇലാസ്തികതയും കാഠിന്യവും.

ക്ലോസൻ കണ്ടെത്തി 1976 അലൂമിനയിൽ അസ്ഥിരമായ സിർക്കോണിയ ചേർക്കുന്നത് അതിൻ്റെ ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ മാട്രിക്സിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഫൈൻ ടെട്രാഗണൽ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ ടെട്രാഗണൽ-മോണോക്ലിനിക് പരിവർത്തനം കാരണം. അത്തരം മെറ്റാസ്റ്റബിൾ പ്രിസിപിറ്റേറ്റുകൾ മാറുന്നത് വരെ മാറുന്നത് വരെ ക്രാക്ക് ഫ്രണ്ട് അല്ലെങ്കിൽ അവയുടെ നിയന്ത്രണത്തിൽ നിന്ന് ആശ്വാസം പകരുന്ന മറ്റ് ഉറവിടങ്ങൾ വഴി നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു., ഉരുകുന്നത് പോലെ.

ഹോട്ട്-പ്രസ്ഡ് 10മോൾ% ഇട്രിയ-സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് സിർക്കോണിയ (10YSZ), ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന കണികകളോ പ്ലേറ്റ്‌ലെറ്റുകളോ ഉപയോഗിച്ച് ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു 0 30wt% വരെ അലുമിന ഉള്ളടക്കം കർശനമായ ശക്തിക്ക് വിധേയമാക്കി, വായുവിൽ 1000C യിൽ പൊട്ടൽ കാഠിന്യവും സ്ലോ ക്രാക്ക് വളർച്ചാ പരിശോധനയും. ഈ കോമ്പോസിഷൻ ഉള്ളടക്കം ഉപയോഗിച്ച് പ്ലേറ്റ്‌ലെറ്റ് സംയുക്തങ്ങൾക്ക് പരമാവധി വഴക്കമുള്ള ശക്തിയും ഒടിവ് കാഠിന്യവും കൈവരിച്ചതായി ഫലങ്ങൾ തെളിയിച്ചു..

ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തി

സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സ് ശക്തിയുടെ അസാധാരണമായ സംയോജനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, പ്രതിരോധശേഷി, പരമ്പരാഗത ടെക്നിക്കൽ സെറാമിക്സിനെ മറികടക്കുന്ന വൈവിധ്യവും. ZTA പോലുള്ള സിർക്കോണിയ ഫോർമുലേഷനുകൾ ഇന്നത്തെ ഏറ്റവും പ്രയാസമേറിയ പ്രയോഗങ്ങൾക്കുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ നൽകുന്നു. – ഇന്നത്തെ ഏറ്റവും അത്യാവശ്യമായ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് വിശ്വസനീയമായ പരിഹാരങ്ങൾ നൽകുന്നു.

ZTA അതിൻ്റെ മികച്ച ഫ്ലെക്‌സറൽ ശക്തി കാരണം മറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കിടയിൽ വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു, മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ടെട്രാഗണൽ ഘട്ടം കാരണം ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യവും വിള്ളൽ വ്യാപനത്തിനെതിരായ പ്രതിരോധവും. താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ മോണോക്ലിനിക് സിർക്കോണിയയിലേക്കുള്ള ഈ പരിവർത്തനം കൂടുതൽ വളർച്ച തടയുന്നതിന് ഒരു ക്രാക്ക് ഫ്രണ്ടിന് മുന്നിലുള്ള സോണിനെ കംപ്രസ്സുചെയ്യുന്നു..

യട്രിയ ഭാഗികമായി സിർക്കോണിയയെ സ്ഥിരപ്പെടുത്തി (Y-TZP) സെറിയം ഭാഗികമായി സ്ഥിരതയുള്ള സിർക്കോണിയയും (എന്ത്-TZP) താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ytria അല്ലെങ്കിൽ cerium നിലനിറുത്തുന്നതിലൂടെ ടെട്രാഗണൽ ഘട്ടം നിലനിർത്തുന്നത് കാരണം ZTA പോലെയുള്ള അസാധാരണമായ കാഠിന്യത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു., കൂടുതൽ കൈകാര്യം ചെയ്യാവുന്ന താപനില പരിധിയിൽ പരിവർത്തനം അനുവദിക്കുകയും സൈക്ലിക് ലോഡിംഗ് ടെസ്റ്റുകളിൽ അലുമിന എതിരാളികളേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ഉപരിതല കേടുപാടുകൾ കാണിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

കുറഞ്ഞ ഘർഷണം

ലഭ്യമായ ഏറ്റവും കഠിനമായ എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക്സുകളിൽ ഒന്നാണ് സിർക്കോണിയ, അതിൻ്റെ കുറഞ്ഞ ഘർഷണ ഗുണങ്ങൾ ലൂബ്രിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ കുറയ്ക്കുമ്പോൾ വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു..

ZTA സെറാമിക്സിൽ പരമാവധി കാഠിന്യത്തിനായി അലുമിന അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ഇത് ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിലെ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ഇട്രിയ-സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് ടെട്രാഗണൽ സിർക്കോണിയ കണങ്ങളെ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരാൻ അനുവദിക്കുന്നു., ധാന്യങ്ങളുടെ പരസ്പരബന്ധിതമായ ശൃംഖലയുടെ ഫലമായി ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്ത ശേഷിക്കുന്നു.

നിയന്ത്രിത ഘടനയും പ്രോസസ്സിംഗ് അവസ്ഥകളും സിൻ്ററിംഗ് താപനിലയിൽ നിന്ന് തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ സ്വതസിദ്ധമായ ടെട്രാഗണൽ-ടു-മോണോക്ലിനിക് പരിവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു., ഫ്രാക്ചർ ടഫ്‌നെസ് ടെസ്റ്റിംഗിൽ മൾട്ടി-ഹിറ്റ് ശേഷിക്ക് സംഭാവന നൽകുന്നു. കൂടാതെ, ചെറിയ ധാന്യ വലുപ്പങ്ങളുള്ള അലുമിന-സിർക്കോണിയ സംയുക്തങ്ങളിലെ ഉയർന്ന ഏകത, കുറഞ്ഞ ക്രാക്ക് എനർജിക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഡയമണ്ട് ഇൻഡൻ്റേഷൻ ടെസ്റ്റുകളിൽ ചെറിയ ക്രാക്ക് നീളത്തിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.

ഉയർന്ന താപ വികാസം

അലൂമിന മാട്രിക്‌സിൻ്റെ ബൈൻഡിംഗ് ഫോഴ്‌സ് അതിനെ തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ ടെട്രാഗണൽ സിർക്കോണിയ കണങ്ങളെ മോണോക്ലിനിക് സിർക്കോണിയയിലേക്ക് മാറ്റുന്നത് തടയാൻ സഹായിക്കുന്നു., അങ്ങനെ ഉണ്ടാക്കുന്നു 10 മോൾ % ഇട്രിയ-സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് സിർക്കോണിയ-അലുമിന സംയുക്തങ്ങൾ സ്ഥിരതയുള്ളതും വിള്ളലില്ലാത്തതുമാണ്.

സിർക്കോണിയയിലേക്ക് സെറിയം ചേർക്കുന്നത് ഭാഗികമായി സ്ഥിരത കൈവരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു (എന്ത്-TZP). Ce-TZP അതിൻ്റെ ടെട്രാഗണൽ ഘട്ടം ഊഷ്മാവിൽ നിലനിർത്തുകയും കാഠിന്യം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, പരമ്പരാഗത ഡെൻ്റൽ സെറാമിക് സാമഗ്രികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യവും വഴക്കമുള്ള ശക്തിയും.

Ce-TZP ഉൾക്കൊള്ളുന്ന സിർക്കോണിയ ടഫൻഡ് അലുമിന കോമ്പോസിറ്റുകൾ, ytria-സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് സിർക്കോണിയ (Y-TZP), അല്ലെങ്കിൽ മഗ്നീഷ്യ-സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് സിർക്കോണിയ (Mg-PSZ) അലുമിനയെയും മോണോലിത്തിക്ക് സിർക്കോണിയയെയും മറികടക്കുന്ന അസാധാരണമായ കാഠിന്യം പ്രകടിപ്പിക്കുക, മെഡിക്കൽ ഇംപ്ലാൻ്റുകൾ പോലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ആവശ്യപ്പെടുന്നതിനുള്ള മികച്ച സ്ഥാനാർത്ഥിയായി ZTA മാറ്റുന്നു, എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഘടകങ്ങളും വ്യാവസായിക യന്ത്രങ്ങളും. ആസിഡുകളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്ന നിരവധി രാസ പ്രതിരോധ ഗുണങ്ങളും ZTA-യ്ക്ക് ഉണ്ട്, ഉപ്പ് പരിഹാരങ്ങൾ, ഉരുകിയ ലവണങ്ങൾ ക്ഷാരങ്ങളും അതുപോലെ ഉയർന്ന താപനിലയും.