Нарийвчилсан хэрэглээнд зориулсан цирконийн хатуужуулсан хөнгөн цагаан исэл
ZTA нь хөнгөн цагаан цирконы нийлмэл материал юм, дээд зэргийн хүч чадал, бат бөх чанараараа ялгагдана. Хөнгөн цагааны ислийн матриц дахь нарийн тетрагональ цирконы хэсгүүдийг стрессээр өдөөгдсөн хувиргалтаар үүсгэсэн..
Циркони керамик нь техникийн гайхалтай материал юм, маш сайн хатуулагтай, дулааны тогтвортой байдал, элэгдэлд тэсвэртэй, бусад олон керамик эдлэл хийх боломжгүй ажиллах орчин. Металл ба хуванцарыг харьцуулах боломжгүй юм. Цаашлаад, Циркон керамик нь багаж хэрэгсэл хийхэд маш сайн хатуулагтай байдаг.
Хүч чадал
ZTA нь керамик материалуудын дунд онцгой хүч чадал, бат бөх чанараараа ялгардаг, элэгдэлд тэсвэртэй, химийн идэвхгүй байдал, бага үрэлтийн коэффициент, бусадтай харьцуулахад өндөр хатуулаг / хөшүүн байдлын харьцаа, дулааны тэлэлтийн харьцангуй бага коэффициент – зүсэх хэрэгсэл гэх мэт хэрэглээнд тохиромжтой материал болгодог. Цаашлаад, Биологийн нийцтэй байдал нь ZTA-г материаллаг сонголт болгодог.
ZTA нь хөнгөн цагааны оксидын матриц доторх тетрагональ циркон хэсгүүдийн жигд тархалтаар тодорхойлогддог.. Энэ нь бөмбөлөгт тээрэмдэх, өндөр энергитэй тээрэмдэх зэрэг холих нарийн техникийг ашиглан хийгддэг.; Нэгэнт холилдсон нунтаг нь хуурай даралтыг ашиглан зориулалтын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон үүсгэж болно, изостатик шахалт, шахах хэлбэр эсвэл шахах техник.
Хөнгөн цагааны матрицад тархсан циркон нь хагарлын энергийг шингээж, сарниулснаар хугарлын бат бөх чанарыг сайжруулдаг., хувиргах хатуужилт гэж нэрлэдэг. Циркония нь хагарал тархахаас сэргийлдэг шахалтын стрессийг бий болгосноор элэгдэлд тэсвэртэй байдаг – өөрийгөө хурцлах гэж нэрлэдэг – ZTA-г нунтаглах дугуйны материалын маш сайн сонголт болгож байна.
Хатуу байдал
Цирконы хатуужуулсан хөнгөн цагаан исэл (ZTA) керамик нь гайхалтай хүч чадал, хугарлын бат бөх чанараараа сайрхдаг, тэдгээрийг олон төрлийн хэрэглээ, орчинд ашиглахад төгс болгодог. Энэхүү гайхалтай уян хатан байдал нь стрессээс үүдэлтэй нарийн фазын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй, Хөнгөн цагааны матриц дотор тархсан жигд тархсан тетрагональ цирконы хэсгүүд; Стресс нь хагарлын тархалтын энергийг шингээж, тархалтыг үр дүнтэй удаашруулж, хугарлын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг циркониа-хөнгөн цагааны микро хагарлын сүлжээг бий болгохын тулд фазын өөрчлөлтийг өдөөдөг. (Клаузен 1976).
ZTA нь дулааны цочролыг тэсвэрлэх чадвараараа бусдаас ялгардаг. Тетрагональ-моноклиник фазын найрлагатай өвөрмөц хослолын ачаар, Энэ керамик нь хагарал, эвдрэлгүйгээр температурын хурдан өөрчлөлтийг тэсвэрлэх чадвартай, Стрессээс үүдэлтэй цирконыг метаставтай тетрагональ хэлбэрт хувиргах нь хөнгөн цагааны матриц доторх ан цав үүсэхийг эсэргүүцэх шахалтын стрессийг бий болгож, бат бөх чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлж, улмаар ZTA-ийн гүйцэтгэлийг улам нэмэгдүүлнэ..
ZTA зөвхөн хүчирхэг гэдгээрээ бахархдаггүй, тетрагональ-моноклиник бүтэц, хугарлын өндөр бат бөх чанар, гэхдээ бас дулааны тэлэлтийн бага коэффициент (CTE), Хэмжээний тогтвортой байдал нэн чухал байдаг хэт өндөр температур эсвэл орчинд хэрэглэхэд тохиромжтой, нарийн бүрэлдэхүүн хэсэг эсвэл электрон багц гэх мэт.
Эмнэлгийн суулгацын материалуудаас ZTA нь химийн эсэргүүцэлтэй хослуулдгаараа ялгардаг, механик шинж чанар ба ус эсвэл биеийн шингэн дэх зэврэлтэнд тэсвэртэй стресс, ортопед гуяны толгой, ацетабуляр доторлогоо зэрэг эмнэлгийн суулгацын гол нэр дэвшигч болгож байна.. BioLOX Delta биоматериал нь ийм жишээ юм; хоёр хэрэглээнд ортопедийн мэс заслын үед өргөн хэрэглэгддэг.
Зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл
ZTA нь хөнгөн цагааны исэл ба цирконы аль алиных нь дээд зэргийн шинж чанартай, химийн довтолгоо, элэгдэлд тэсвэртэй болгодог, Энэ нь зэврэлтэнд өртөмтгий орчин эсвэл давтагдах үрэлт, механик ачаалалтай холбоотой хэрэглээнд төгс төгөлдөр болгодог.
Хөнгөн цагааны хатуулгийг цирконы хатуулагтай хослуулснаар маш сайн трибологийн шинж чанарыг бий болгодог бөгөөд энэ нь хүнд ачаалал, урт хугацааны ашиглалтын үед эд ангиудын элэгдэлд маш сайн тэсвэртэй болгодог., ортопедийн суулгац гэх мэт, шингэний менежментэд ашигладаг зүсэх хэрэгсэл, элэгдэлд тэсвэртэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд (утас хөтөч, холхивч, цорго гэх мэт). Энэ хослол нь ортопед суулгац гэх мэт эмнэлгийн болон үйлдвэрлэлийн орчинд ялангуяа тохиромжтой, зүсэх хэрэгсэл эсвэл шингэний менежмент (утас чиглүүлэгч холхивч хошуу гэх мэт).
ZTA-ийн хугарлын бат бөх чанар нь хөнгөн цагааны матриц дахь нарийн тархсан цирконы тоосонцортой холбоотой байж болно.. Хагарал тархаж эхлэх үед, тэдний энерги нэмэгдэж, цаашаа тархах үед, Эдгээр тетрагональ цирконы мөхлөгүүд нь хувиргах хатууруулах механизмын нэг хэсэг болгон шингээж, тараахын тулд фазын хувиралд ордог. – Тиймээс энэ материалын хугарлын бат бөх чанарыг сайжруулдаг.
ZTA керамик үйлдвэрлэх амжилт нь дээд зэргийн чанартай циркон болон хөнгөн цагааны нунтагыг хольцгүй ашиглах явдал юм.. Хөргөлтийн явцад аяндаа тетрагональ-моноклиник циркон хувиргахаас сэргийлж, усны молекулуудаар химисорбцод өртөмтгий, удаан хугацаагаар хэрэглэхэд бага температурын доройтолд хүргэдэг метаставтай моноклиник фаз үүсэхийг багасгахын тулд синтерингийг хянах шаардлагатай.; Saint-Gobain ZirPro-ийн ZTA керамик агнуурын процессыг ийм хүсээгүй үзэгдлээс зайлсхийхийн тулд тусгайлан бүтээсэн.. Аз болоход Saint-Gobain ZirPro керамикийн ZTA керамик нь ийм үзэгдлээс урьдчилан сэргийлэх зорилгоор тусгайлан бүтээгдсэн. –
Дулааны тогтвортой байдал
Цирконы хатуужуулсан хөнгөн цагаан исэл (ZTA) хагарал, эвдрэлгүйгээр температурын хурдан өөрчлөлтийг тэсвэрлэх чадвартай, Хөнгөн цагааны матриц дотор тархсан цирконы тоосонцрын ачаар дулааны энергийг шингээж, хагарал, эвдрэлээс сэргийлдэг шахалтын даралтыг бий болгодог.. Учир нь ZTA нь дулааны энергийг маш үр дүнтэй шингээдэг, Энэ материал нь өндөр температурт тэсвэртэй байх шаардлагатай програмуудад маш сайн сонголт болдог.
Хөнгөн цагаан матрицад циркон нэмэх нь хугарлын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ хүч чадал, элэгдэлд тэсвэртэй зэрэг механик шинж чанарыг сайжруулдаг.. ZTA-ийн хугарлын бат бөх чанар нь хүрээлэн буй орчны температурт метастаз тетрагональ фазаас моноклиник фаз руу шилжсэнтэй холбоотой юм.; Энэ нөлөө нь хөнгөн цагааны исэлд агуулагдах цирконы ширхэгийн хэмжээнээс бага хэмжээгээр нэмэгддэг.
Biolox Delta зэрэг ZTA материал дахь тетрагональ циркон фазыг хадгалахын тулд тогтворжуулагчийг ихэвчлэн ашигладаг.; Гэсэн хэдий ч, бөөмийн тархалт болон хугарлын бат бөх байдлын хувьд тогтворжуулагчгүйгээр ижил төстэй үр дүнд хүрч болно.
Хөнгөн цагааны исэл ба цирконы хослол нь бат бөх чанараараа гайхалтай дэвшилтэт керамик бүтээдэг, хугарлын бат бөх байдал, уян хатан байдал ба хатуулаг – бүтцийн гүйцэтгэл, зэврэлтэнд тэсвэртэй байх шаардлагатай хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай шинж чанарууд. ZTA керамикууд илүү сайн гүйцэтгэлтэй байдаг 99% хөнгөн цагаан керамик нь зардал багатай байхын зэрэгцээ хэрэглээний тодорхой хэрэгцээг илүү үр ашигтайгаар хангадаг; Тэдний харьцааг тусгайлан тохируулж болно.