സിർക്കോണിയ അലൂമിനയെ കടുപ്പിച്ചു – വ്യാവസായിക മികവിന് മെച്ചപ്പെട്ട കരുത്ത്

സിർക്കോണിയ അലൂമിനയെ കടുപ്പിച്ചു (ZTA) ഒരു അസാധാരണ സെറാമിക് ആണ്, ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിലൂടെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന സിർക്കോണിയ കണികകൾ യട്രിയ സ്ഥിരതയുള്ളതിനാൽ ഉയർന്ന കാഠിന്യവും ഒടിവു പ്രതിരോധവും കൊണ്ട് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഈ മെറ്റീരിയലിന് പൊട്ടുകയോ പൊട്ടുകയോ ചെയ്യാതെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള താപനില മാറ്റങ്ങളെ നേരിടാൻ കഴിയും, രാസ നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുകയും മികച്ച തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

മികച്ച നാശന പ്രതിരോധം

ZTA സെറാമിക്സ് ശക്തിയും മൂല്യവും തമ്മിൽ അനുയോജ്യമായ ഒരു ബാലൻസ് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, അലുമിന ഉൽപ്പന്നങ്ങളേക്കാൾ ശക്തമാണ്, എന്നാൽ ശുദ്ധമായ സിർക്കോണിയയേക്കാൾ വില കുറവാണ്. അവയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ – ഒടിവ് കാഠിന്യം, വഴക്കമുള്ള ശക്തിയും കാഠിന്യവും അതുപോലെ താപ ഷോക്ക് പ്രതിരോധവും – മുറിക്കുന്ന ചക്രങ്ങൾ പോലുള്ള വ്യാവസായിക ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ അവ അനുയോജ്യമാക്കുക.

ഇട്രിയ സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് സിർക്കോണിയ ചേർക്കുന്നത് കാരണം ZTA അതിൻ്റെ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നു (YSZ) ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിനുള്ളിലെ കണികകൾ. മുഴുവൻ തുല്യമായി ചിതറിക്കുമ്പോൾ, അസാധാരണമായ വസ്ത്ര പ്രതിരോധത്തിന് കാരണമാകുന്ന രണ്ട് മൂലകങ്ങളുടെയും കാഠിന്യം-ഒടിവ് കാഠിന്യവും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ YSZ സഹായിക്കുന്നു, ഊഷ്മാവിലെ രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും അസാധാരണമായ ഒരു സെറാമിക് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ചൂടുള്ള കാഠിന്യം/രപ്ചർ ശക്തി ഗുണങ്ങളും.

ZTA ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ’ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പൊടികൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള അവയുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് റൂട്ടുകളെ വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ചൂട് ചികിത്സകൾ ഉൾപ്പെടെ, കണക്കുകൂട്ടൽ രീതികൾ, ഡ്രൈയിംഗ് ടെക്നിക്കുകളും സിൻ്ററിംഗ് പ്രക്രിയകളും ഉൽപ്പാദന വേളയിൽ ചേർക്കുന്ന അഡിറ്റീവുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത രൂപപ്പെടുത്തലും. ഈ ഘടകങ്ങളെല്ലാം അവയുടെ ശക്തിയിൽ ഉടനടി സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, ഇലാസ്തികതയും കാഠിന്യവും ഉള്ള ഗുണങ്ങൾ.

മികച്ച തെർമൽ ഷോക്ക് റെസിസ്റ്റൻസ്

ZTA സെറാമിക്സ് മികച്ച തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ശക്തി ആവശ്യപ്പെടുന്ന എയ്‌റോസ്‌പേസ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പായി അവയെ മാറ്റുന്നു, കാഠിന്യം, രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും. ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിനുള്ളിൽ ഒരേപോലെ ചിതറിക്കിടക്കുമ്പോൾ YSZ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഞങ്ങൾ ഓഫർ ചെയ്യുന്ന അത്തരം ഒരു രൂപാന്തര-കഠിനമായ സിർക്കോണിയ-അലുമിന സെറാമിക് ആണ് BIOLOX ഡെൽറ്റ, ഇത് ഹിപ് റീപ്ലേസ്‌മെൻ്റുകൾ പോലെയുള്ള ഓർത്തോപീഡെയ്‌സ് ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു..

സ്ട്രെസ്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് പരിവർത്തനം മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ടെട്രാഗണലിൽ നിന്ന് മോണോക്ലിനിക് ഘടനയിലേക്കുള്ള YSZ വോളിയം വിപുലീകരണവും ക്രാക്ക് വ്യാപനത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഷിയർ സ്ട്രെയിനും ഉണ്ടാക്കുന്നു., ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതേ സമയം വഴക്കമുള്ള ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. അത്തരമൊരു അലുമിന-YSZ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ-ടഫ്ഡ് സെറാമിക്കിൻ്റെ പ്രകടനം പ്രോസസ്സിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളെയും സിൻ്ററിംഗ് പ്രക്രിയയിലെ ഘടക ഓക്സൈഡുകളുടെ സ്റ്റോയ്ചിയോമെട്രിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു..

മോശമായി നിയന്ത്രിത സിൻ്ററിംഗ് അവസ്ഥകൾ ഒരു അലുമിന-YSZ മാട്രിക്സിൻ്റെ കുറഞ്ഞ ഫ്ലെക്‌സറൽ ശക്തിക്കും മോശം ഏകതാനതയ്ക്കും കാരണമായേക്കാം, വായു എൻട്രാപ്‌മെൻ്റ് അല്ലെങ്കിൽ കണികാ കൂട്ടീകരണം മൂലമാകാം. ഇട്രിയ അല്ലെങ്കിൽ മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡുകൾ പോലുള്ള അഡിറ്റീവുകൾ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ, ഒരാൾക്ക് ടെട്രാഗണൽ മുതൽ മോണോക്ലിനിക് ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ താപനില കുറയ്ക്കുകയും സിർക്കോണിയയുടെ സിൻ്ററിംഗ് ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യാം..

മികച്ച വസ്ത്ര പ്രതിരോധം

തെർമൽ ഷോക്ക് റെസിസ്റ്റൻസ്, കോറഷൻ റെസിസ്റ്റൻസ് എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ മാത്രമല്ല ZTA മികച്ചത്, എന്നാൽ ടെട്രാഗണൽ-മോൺക്ലിനിക് ഫേസ് ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ എൻകേസിംഗ് മെക്കാനിസം കാരണം ഇത് വളരെ വസ്ത്രധാരണത്തെ പ്രതിരോധിക്കും. കൂടാതെ, ZTA ഘടകങ്ങൾ ഹൈഡ്രോതെർമൽ ഡിഗ്രേഡേഷന് സാധ്യത കുറവാണെന്ന് ഇൻ വിട്രോ പഠനങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തി – ഹിപ് റീപ്ലേസ്‌മെൻ്റ് ഫെമറൽ ഹെഡ്, കപ്പ് സെറാമിക്‌സ് എന്നിവയിൽ പ്രധാന പ്രാധാന്യമുള്ള ഒന്ന് (CeramTec നിർമ്മിക്കുന്ന BIOLOX ഡെൽറ്റ പോലുള്ളവ).

അലുമിന-സിർക്കോണിയ കോമ്പോസിറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ZTA ഘടകങ്ങളിൽ നടത്തിയ അനുകരണ പരിശോധനകൾ വസ്ത്ര പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ ശ്രദ്ധേയമായ ഫലങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചു., വഴക്കമുള്ള ശക്തിയും കാഠിന്യവും. ഹിപ് സിമുലേറ്ററിൽ ഒന്നിലധികം സൈക്കിളുകൾക്ക് വിധേയമായ ZTA സാമ്പിളുകൾ, മോണോലിത്തിക്ക് സിർക്കോണിയ ഘടകങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ കുറഞ്ഞ ഉപരിതല പരുക്കനോടുകൂടിയ കുറഞ്ഞ ഡീഗ്രേഡേഷൻ കാണിച്ചു..

ഓട്ടോമോട്ടീവ് നിർമ്മാണത്തിൽ ഡിമാൻഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ZTA ഘടകങ്ങൾ അനുയോജ്യമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് (ചൂടുള്ളതും തണുത്തതുമായ രൂപീകരണ ഉപകരണം, റോളറുകളും ക്യാപ്സ്റ്റനുകളും അടയ്ക്കാൻ കഴിയും); ഊർജ്ജ വ്യവസായം (ബെയറിംഗുകൾ, ഓറിഫൈസ് ഇൻസെർട്ടുകളും വോർട്ടക്സ് ഫൈൻഡറുകളും); ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണം (പമ്പ് ഭാഗങ്ങൾ ഏകീകരിക്കുന്നു); ഊർജ വ്യവസായവും. അവയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പല വേരിയബിളുകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: പൊടികൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന തയ്യാറെടുപ്പ് വഴികൾ; കാൽസിനേഷൻ സമയത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉണക്കൽ രീതികൾ; സിൻ്ററിംഗ് ടെക്നിക്കുകളിൽ സ്വീകരിച്ച രൂപീകരണ സാങ്കേതികതകൾ; അനുയോജ്യമായ രൂപപ്പെടുത്തൽ; അഡിറ്റീവുകൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയും മറ്റുള്ളവയിൽ കണികാ വലിപ്പം വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

മികച്ച ശക്തി

സിർക്കോണിയയെ ഒരു അലുമിന മാട്രിക്സിലേക്ക് സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ZTA സെറാമിക്സ് സ്ട്രെസ്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാലക്രമേണ ശക്തിയും ഈടുവും വർദ്ധിക്കുന്നു. കാഠിന്യം ആവശ്യമുള്ള വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള മികച്ച സെറാമിക് പരിഹാരമായി ഇത് ZTA-യെ മാറ്റുന്നു, ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധം, തെർമൽ ഷോക്ക് ടോളറൻസ്, തെർമൽ ഷോക്ക് ടോളറൻസ്.

സ്ട്രെയിൻ കീഴിൽ, ക്യൂബിക് അലുമിനയിലെ ടെട്രാഗണൽ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ അവശിഷ്ടങ്ങൾ മോണോക്ലിനിക് കണങ്ങളായി പെട്ടെന്നുള്ള പരിവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകുന്നു, ഇത് അതിൻ്റെ മാട്രിക്സിനുള്ളിലെ വിള്ളലുകളോട് ചേർന്നുനിൽക്കുന്ന കംപ്രസ്സീവ് ഉപരിതല പാളികൾ സൃഷ്ടിച്ച് അതിൻ്റെ ഒടിവിൻ്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു..

ഫ്രാക്ചർ ടഫനിംഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ടഫനിംഗ്, ഇതിൽ അലുമിനയുടെ പൊട്ടൽ കാഠിന്യം വർദ്ധിക്കുന്നത് പൊട്ടലിൻ്റെ നീളം കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, കുറവ് ക്രാക്ക് ബ്ലണ്ടിംഗ്, കൂടാതെ നിലവിലുള്ള മൈക്രോക്രാക്കുകളുമായുള്ള മെച്ചപ്പെട്ട ഇടപെടലുകളും. ഹിപ് റീപ്ലേസ്‌മെൻ്റ് പോലുള്ള ആധുനിക മെഡിക്കൽ ഗ്രേഡ് സെറാമിക്‌സിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹാർഡ്-ഓൺ-ഹാർഡ്, ഹാർഡ്-ഓൺ-സോഫ്റ്റ് ബെയറിംഗ് കോമ്പിനേഷനുകൾ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു.. കൂടാതെ, y-TZP എന്നറിയപ്പെടുന്ന Yttrium സ്ഥിരതയുള്ള സിർക്കോണിയ ഇംപ്ലാൻ്റുകൾ കാലക്രമേണ ധരിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് സംരക്ഷണം നൽകുന്നു.