സിർക്കോണിയ അലൂമിനയെ കടുപ്പിച്ചു

സിർക്കോണിയ അലുമിനയെ കടുപ്പിച്ചു (ZTA) വാൽവ് സീലുകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു നൂതന സെറാമിക് മെറ്റീരിയലാണ്, കുറ്റിക്കാടുകൾ, അതിൻ്റെ ശക്തിയും രാസ സ്ഥിരതയും കാരണം പമ്പ് ഘടകങ്ങളും കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളും – കാര്യമായ അപചയമില്ലാതെ കനത്ത ലോഡുകളെ ചെറുക്കാനുള്ള കഴിവ് തെളിയിക്കുന്നു.

ZTA ശ്രദ്ധേയമായ തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ താപനിലയിലെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റങ്ങളെ നേരിടാനും കഴിയും, അതുപോലെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള താപനില വ്യതിയാനങ്ങളും. അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാൻ വായിക്കുക!

കാഠിന്യം

ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിൽ ചേർക്കുന്ന സിർക്കോണിയ അതിൻ്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യവും വഴക്കമുള്ള ശക്തിയും ധരിക്കുന്നതിനും മണ്ണൊലിപ്പിനുമുള്ള പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. മൈക്രോക്രാക്ക് രൂപീകരണത്തിന് ശേഷം ഘട്ടം പരിവർത്തനമാണ് സാധാരണയായി ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന സംവിധാനം എന്നാൽ ബാധകമായ സ്ട്രെസ് തിയറി സിദ്ധാന്തങ്ങളും ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം.

മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ടെട്രാഗണൽ സിർക്കോണിയ അവശിഷ്ടങ്ങൾ ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിനുള്ളിൽ നല്ല ചിതറിക്കിടക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, വിള്ളൽ വ്യാപന സമയത്ത് അവയുടെ നിയന്ത്രണങ്ങൾ നീങ്ങുമ്പോൾ മോണോക്ലിനിക് രൂപത്തിലേക്ക് സ്വയമേവ രൂപാന്തരപ്പെടാം., സ്ട്രെസ് ഫീൽഡുകൾക്കെതിരെ ഊർജ്ജം നൽകുന്നത് വിള്ളൽ വ്യാപനത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

മറ്റ് ഓക്സൈഡ് അധിഷ്ഠിത എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക്സുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ZTA സെറാമിക്കിന് മികച്ച ഒടിവ് കാഠിന്യവും കാഠിന്യവുമുണ്ട്., Y-TZP-യുടെ ഇരട്ടി സൈക്ലിക് ക്ഷീണ ശക്തിയും. അതുപോലെ, തീവ്രമായ വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അതിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു, രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും കുറഞ്ഞ ഘർഷണവും അതുപോലെ ഉയർന്ന ശക്തിയും കാഠിന്യവും.

ഫ്ലെക്സറൽ ശക്തി

ഇട്രിയ സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് സിർക്കോണിയയുടെ അനുപാതം മാറ്റി ZTA സെറാമിക്സ് നിർമ്മിക്കാം (Y-TZP) ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിനുള്ളിൽ ചൂടുള്ള ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് അമർത്തൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഏറ്റവും നൂതനമായ സാങ്കേതിക സെറാമിക്സിനെ മറികടക്കുന്ന സമാനതകളില്ലാത്ത ചാക്രിക ക്ഷീണ പ്രതിരോധത്തിന് കാരണമാകുന്ന കാഠിന്യം-ഒടിവ് കാഠിന്യം-ഫ്ലെക്‌സറൽ സ്ട്രെങ്ത് കോമ്പിനേഷനുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ.

ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിലെ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ Y-TZP ടെട്രാഗണൽ-മോണോക്ലിനിക് ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ഫേസ് അഗ്ലോമറേറ്റുകളുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഘട്ടം പരിവർത്തനം കാഠിന്യത്തിലൂടെ ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. (ക്ലോസൻ 1976). വിള്ളലുകൾ മറികടക്കുന്നതാണ് മുൻഗണന, ഈ ട്രാൻസിഷൻ അഗ്ലോമറേറ്റുകൾ ക്രാക്ക് ഫ്രണ്ടിന് മുന്നിലുള്ള സോണിനെ കംപ്രസ് ചെയ്യുകയും അതിൻ്റെ പുരോഗതി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും, ആത്യന്തികമായി ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഈ മെറ്റീരിയൽ ഘടന ബയോലോക്സ് ഡെൽറ്റ പോലുള്ള അലുമിന-സിർക്കോണിയ സംയുക്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു., മൊത്തത്തിലുള്ള ഹിപ് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനും മറ്റ് ഭാരം വഹിക്കുന്ന ഓർത്തോപീഡിക് ഘടകങ്ങൾക്കുമായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സെറാമിക് ബയോ മെറ്റീരിയൽ മികച്ച വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം അവതരിപ്പിക്കുന്നു, ഊഷ്മാവിൽ രാസ നിഷ്ക്രിയത്വം, എല്ലാ താപനിലയിലും തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധവും മികച്ച രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും.

നാശന പ്രതിരോധം

രാസപരമായി നിഷ്ക്രിയവും ഉയർന്ന താപനിലയും ധരിക്കുന്നതും പ്രതിരോധിക്കും, താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇത് മികച്ച പ്രകടനം നൽകുന്നു 99 അലുമിന സെറാമിക്സ് കൂടുതൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമാണ്.

ആകർഷകമായ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും സിർക്കോണിയയ്ക്ക് ഉണ്ട്, വഴക്കവും ഇലാസ്തികതയും ഗുണങ്ങളും ജൈവ അനുയോജ്യതയും – ഇടുപ്പ് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ പോലുള്ള മെഡിക്കൽ ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. സ്ട്രെസ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ പരിവർത്തനം കഠിനമായതിനാൽ, സിർക്കോണിയ കണങ്ങൾ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ടെട്രാഗണൽ രൂപത്തിൽ നിന്ന് മോണോക്ലിനിക് രൂപത്തിലേക്ക് മാറുന്നു, ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ വിള്ളലുകൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി അടയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

CeramTec (ബയോലോക്സ് ഡെൽറ്റ) ഈ പരിവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കാനും ക്രാക്ക് ടിപ്പ് ബ്ലണ്ടിംഗും വിള്ളൽ വ്യതിയാനവും നൽകാനും അസ്ഥിരമായ സിർക്കോണിയ ടെട്രാഗണൽ ഘട്ടത്തിൽ തുടരുന്ന ഒരു അലുമിന-സിർക്കോണിയ സംയുക്തത്തെ വാണിജ്യവൽക്കരിക്കുന്നു., അലുമിന മാട്രിക്സിൻ്റെ കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. പൊടി തയ്യാറാക്കലും ഡെൻസിഫിക്കേഷൻ ടെക്നിക്കുകളും വഴി മെറ്റീരിയലിലെ സിർക്കോണിയയുടെ ഉള്ളടക്കം മാറ്റാവുന്നതാണ്.

തെർമൽ ഷോക്ക് റെസിസ്റ്റൻസ്

സിൻ്ററിംഗ് സമയത്ത് ഒരു പ്രാഥമിക അലുമിന മാട്രിക്സിൽ ചേർക്കുന്ന സിർക്കോണിയ അതിൻ്റെ ശക്തിയും കാഠിന്യവും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കും., ZTA എന്നറിയപ്പെടുന്നത് സൃഷ്ടിക്കുന്നു (സിർക്കോണിയ അലൂമിനയെ കടുപ്പിച്ചു), മെക്കാനിക്കൽ, വെയർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയിൽ സാധാരണ അലുമിന സെറാമിക്സിനെ മറികടക്കുന്നു.

സിർക്കോണിയ ടഫൻഡ് അലുമിന ഉയർന്ന ചൂടുള്ള കാഠിന്യം, റാപ്ചർ ശക്തി എന്നിവ പോലുള്ള അസാധാരണമായ ഗുണങ്ങൾക്ക് പേരുകേട്ടതാണ്., ഊഷ്മാവിൽ രാസ നിഷ്ക്രിയത്വം, കുറഞ്ഞ താപ വികാസ നിരക്കും മികച്ച തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധവും – മില്ലിംഗ് ഘടകങ്ങൾക്കും കൂളിംഗ് മെക്കാനിസങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള ഭാഗങ്ങൾ ധരിക്കുന്നതിനും അനുയോജ്യമായ ഗുണങ്ങൾ.

ചിതറിക്കിടക്കുന്ന Y-TZP കണങ്ങളുള്ള ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സ് ഫീച്ചർ ചെയ്യുന്ന ബയോലോക്സ് ഡെൽറ്റ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ZTA CeramTec വിപണനം ചെയ്യുന്നു. (17 ഭാരം/wt%) സ്ട്രോൺഷ്യം അലൂമിനേറ്റ് പ്ലേറ്റ്ലെറ്റുകളും (0.5 ഭാരം/wt%), മെച്ചപ്പെട്ട കാഠിന്യം നൽകുന്നതിന് ടെട്രാഗണൽ-ടു-മോണോക്ലിനിക് ഫേസ് ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ മെക്കാനിസങ്ങളുടെയും ക്രാക്ക് ഡിഫ്ലെക്ഷൻ മെക്കാനിസങ്ങളുടെയും ഫലപ്രദമായ സംയോജനം നൽകുന്നു, ഇത് ഫെമറൽ ബെയറിംഗ് പ്രതലങ്ങളിലെ പ്രാഥമിക THA നടപടിക്രമങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷൻ

താപനിലയിലെ പെട്ടെന്നുള്ള വ്യതിയാനങ്ങളിൽ പൊട്ടുകയോ പൊട്ടുകയോ ചെയ്യാതെ സിർക്കോണിയ-കടുത്ത അലുമിനയ്ക്ക് തെർമൽ ഷോക്ക് നേരിടാൻ കഴിയും, അതിൻ്റെ മാട്രിക്സിനുള്ളിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന അലുമിന കണികകൾക്ക് നന്ദി, അത് താപ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ഒടിവുകൾ തടയുന്ന കംപ്രസ്സീവ് സമ്മർദ്ദങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അലുമിന-സിർക്കോണിയ സെറാമിക് അതിൻ്റെ ശുദ്ധമായ സിർക്കോണിയയെക്കാൾ സാന്ദ്രമാണ്, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, സിർക്കോണിയയേക്കാൾ കുറഞ്ഞ താപ വികാസം തണുപ്പിക്കൽ ആവശ്യമുള്ള ഭാഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

അലൂമിന-സിർക്കോണിയ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപാന്തരം കടുപ്പിക്കുന്നത് അധിക നേട്ടങ്ങൾ പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു; ഇവിടെ, ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിലെ സിർക്കോണിയ ധാന്യങ്ങൾ ഒരു മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ഘട്ടത്തിന് വിധേയമാകുന്നു, അവിടെ അവയുടെ ധാന്യങ്ങൾ ടെട്രാഗണലിൽ നിന്ന് മോണോക്ലിനിക് ഘടനകളിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ ഉരച്ചിലിനും ആഘാതത്തിനും എതിരായ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിച്ച് സമ്മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വിള്ളലുകൾ കുറയുന്നു. സിർക്കോണിയം ഉൾപ്പെടുന്ന പൈറോഫോറിക് പ്രതികരണത്തിലൂടെയാണ് അലൂമിന ടഫൻഡ് സിർക്കോണിയ സാധാരണയായി സംഭവിക്കുന്നത്.(IV) ഓക്സൈഡ് ഒക്ടാഹൈഡ്രേറ്റ്, അലുമിനിയം നൈട്രേറ്റ് നാനോഹൈഡ്രേറ്റ് ട്രൈതൈലാമൈൻ, HNO3(നൈട്രിക് ആസിഡ്); കണങ്ങളുടെ വലിപ്പം കൂടുന്നത് മെറ്റാസ്റ്റബിൾ സിർക്കോണിയ ധാന്യങ്ങളുടെ വ്യാപനത്തെ കൂടുതൽ സഹായിക്കുന്നു.