Цирконийн хатуужуулсан хөнгөн цагааны исэлтэй харьцуулашгүй хатуулаг (ZTA) Керамик
Цирконы хатуужуулсан хөнгөн цагаан исэл (ZTA) керамик нь хосгүй хатуу чанараараа гайхагддаг. Тэд элэгдэлд тэсвэртэй гэдгээрээ сайрхдаг, Химийн идэвхгүй байдал, үрэлт багатай тул өдөр тутмын ажлыг хялбархан гүйцэтгэдэг – металлаас илүү хатуулаг, хөшүүн чанарыг дурдахгүй байх.
ZTA нь хөнгөн цагааны оксидын матриц дахь метаставтай тетрагональ циркон поликристал бөөгнөрөлийг агуулдаг бөгөөд стрессийн нөлөөн дор моноклин хэлбэрт шилждэг., ингэснээр зүсэлтийн суналтыг сарниулж, хагарлын тархалтыг зогсооно, ихэвчлэн хувиргах хатуужилт гэж нэрлэдэг.
Зэврэлтэнд тэсвэртэй
ZTA нь цэвэр хөнгөн цагааны исэлтэй харьцуулахад химийн хамгийн сайн эсэргүүцлийг санал болгодог бөгөөд эрс тэс температурыг эвдрэлгүйгээр тэсвэрлэдэг., Энэ нь хатуу ширүүн орчин, нөхцөлд үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглахад тохиромжтой материалын сонголт болгодог.
ZTA-ийн хатуулаг нь эрчим хүчийг тарааж, шингээдэг цирконы тоосонцороор нэмэгддэг, хагарахаас сэргийлэхэд тусалдаг. Итриумын оксидоор баяжуулсан үед, Циркония нь стрессийн үед метаставтай тетрагональ фазаас моноклиник болж өөрчлөгддөг тул хугарлын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг шахалтын стресс үүсгэдэг..
ZTA зэрэг циркон дээр суурилсан керамикууд нь дулааны цочролыг эсэргүүцэх хөнгөн цагааны ислийн хэсгүүдийг агуулдаг.. Энэ нь нунтаглах, зүсэх зэрэг өндөр гүйцэтгэлтэй хэрэглээнд хагарал, гэмтэлгүйгээр температурын хурдан өөрчлөлтийг тэсвэрлэх боломжийг олгодог; бага шугаман болон мушгих тэлэлт нь гайхалтай даацын чадвар, гүйцэтгэлийн чадварыг өгдөг. ZTA сайрхаж байна 2-3 цэвэр хөнгөн цагааны исэлтэй харьцуулахад суналтын бат бөх чанар нь хэд дахин илүү, харин онцгой ачаалал даах хүчин чадал, гүйцэтгэлийн чадварын хувьд шугаман/ мушгих тэлэлтийн коэффициент багатай..
Өндөр хөшүүн чанар
ZTA нь хөнгөн цагааны ислийн бат бөх, бат бөх чанарыг циркон хатуужуулагчтай хослуулсан бөгөөд эрэлт хэрэгцээтэй хэрэглээнд зориулагдсан онцгой материал юм.. Энэхүү хослол нь хосгүй хүчийг өгдөг, хугарлын бат бөх байдал, уян хатан чанар, хатуулгийн шинж чанарыг нэг багцад багтаасан.
Клауссен онд нээсэн 1976 Хөнгөн цагааны исэлд тогтворгүй циркон нэмэх нь түүний хугарлын бат бөх чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг, Түүний матриц дотор тархсан сарнисан нарийн тетрагональ тунадасуудын тетрагональ-моноклиник хувирлын улмаас. Ийм хувирамтгай тунадас нь ойртож буй хагарлын фронт эсвэл хязгаарлалтаас ангижрах бусад эх үүсвэрээр сулрах хүртэл өөрчлөгдөхийг хориглодог., хайлж арилах гэх мэт.
Халуун дарагдсан 10моль% иттриа тогтворжсон циркон (10YSZ), -аас агуулсан тоосонцор эсвэл ялтасуудаар бэхжүүлсэн 0 жингийн 30% хүртэлх хөнгөн цагааны ислийн агууламжийг хатуу бат бөх байдалд оруулсан, агаарт 1000С температурт хагарлын бат бөх байдал ба хагарлын удаан өсөлтийн туршилт. Үр дүн нь энэхүү найрлагын агууламжаар ялтасны нийлмэл материалын хамгийн их гулзайлтын бат бэх, хугарлын хатуулагт хүрсэн болохыг харуулсан..
Өндөр суналтын бат бэх
Циркония керамик нь хүч чадлын ер бусын хослолыг санал болгодог, уян хатан байдал, уламжлалт техникийн керамик эдлэлээс хол давсан олон талт байдал. ZTA зэрэг цирконийн найрлага нь хатуу ширүүн орчинд тэсвэртэй сансрын бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс эхлээд урт наслахад зориулагдсан дараагийн үеийн биоанагаахын суулгац хүртэл өнөөгийн хамгийн хэцүү хэрэглээнд зориулсан шийдлүүдийг өгдөг. – өнөөгийн хамгийн тулгамдсан хэрэгцээг хангах найдвартай шийдлүүдийг хангах.
ZTA нь гулзайлтын бат бөх чанараараа бусад материалаас ялгардаг, хугарлын бат бөх чанар ба хагарлын тархалтыг эсэргүүцэх чадвар нь метаставтай тетрагональ фазын улмаас. Бага температурт моноклиник циркон болж хувирах нь хагарлын урд талын бүсийг шахаж, цаашдын өсөлтийг зогсооно..
Yttria хэсэгчлэн тогтворжсон циркон (Y-TZP) ба Цэрий хэсэгчлэн тогтворжсон циркон (Юу-TZP) Итри эсвэл цериумыг бага температурт хадгалах замаар тетрагональ фазыг хадгалж байдаг тул ZTA-тай төстэй онцгой хатуулаг шинж чанарыг харуулдаг., Хөнгөн цагааны хамтрагчтай харьцуулахад цикл ачааллын туршилтын явцад гадаргуугийн эвдрэлийг илүү зохицуулах боломжтой температурын хүрээнд өөрчлөх боломжийг олгодог..
Бага үрэлт
Циркония нь хамгийн хатуу инженерийн керамикуудын нэг бөгөөд үрэлт багатай шинж чанар нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ тосолгооны хэрэгцээг бууруулдаг..
ZTA керамик нь хамгийн их хатуулагтай байхын тулд хөнгөн цагааны ислийг агуулдаг. Энэ нь хөнгөн цагааны оксид матриц дахь метаставтай итри тогтворжсон тетрагональ циркон хэсгүүдийг өөрчлөгдөөгүй байлгах боломжийг олгодог., Үлдсэн хэсэг нь хоорондоо сүлжсэн үр тарианы ачаар талстжсан.
Хяналттай найрлага, боловсруулалтын нөхцлүүд нь агломерын температураас хөргөх үед аяндаа тетрагональ-моноклиник хувирал үүсэхгүй байхыг баталгаажуулдаг., хугарлын бат бөх байдлын сорилтод олон удаа цохих чадварт хувь нэмэр оруулдаг. Цаашлаад, Жижиг ширхэгтэй хөнгөн цагаан цирконы нийлмэл материалд өндөр нэгэн төрлийн байх нь ан цавын энерги багасахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь алмаазан доголын туршилтын үед хагарлын уртыг богиносгодог..
Өндөр дулааны тэлэлт
Хөнгөн цагааны матрицыг холбох хүч нь түүнийг хөргөх үед тетрагональ цирконы тоосонцор моноклин циркон руу шилжихээс сэргийлдэг., ингэж хийдэг 10 мэнгэ % иттриа-тотворжуулсан циркониа-хөнгөн цагааны нийлмэл нь тогтвортой, хагардаггүй.
Цирконид цериум нэмэх нь түүнийг хэсэгчлэн тогтворжуулах боломжийг олгодог (Юу-TZP). Ce-TZP нь тетрагональ фазаа тасалгааны температурт хадгалж, бат бөх чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг, уламжлалт шүдний керамик материалтай харьцуулахад хугарлын бат бөх чанар, гулзайлтын бат бэх.
Ce-TZP агуулсан цирконийн хатуужуулсан хөнгөн цагааны нийлмэл материал, иттриа тогтворжсон циркон (Y-TZP), эсвэл магнийн тогтворжсон циркон (Mg-PSZ) хөнгөн цагааны исэл ба цул цирконы аль алинаас нь давсан онцгой бат бөх чанарыг харуулдаг, ZTA-г эмнэлгийн суулгац гэх мэт эрэлт хэрэгцээтэй програмуудад төгс нэр дэвшигч болгож байна, сансрын эд анги, үйлдвэрлэлийн машин. ZTA нь хүчлээс хамгаалдаг олон химийн эсэргүүцэлтэй байдаг, давсны уусмал, хайлсан давс шүлт, түүнчлэн өндөр температур.