Zirconia कडा एल्युमिना संग बेजोड कठोरता (ZTA) सिरेमिक

Zirconia कडा एल्युमिना (ZTA) सिरेमिक अतुलनीय कठोरता घमण्ड गर्दछ. तिनीहरू उच्च पहिरन प्रतिरोध घमण्ड गर्छन्, दैनिक कार्यहरूमा सहज कार्यसम्पादनको लागि रासायनिक जडता र कम घर्षण – धातुहरू भन्दा उच्च कठोरता र कठोरता उल्लेख नगर्नुहोस्.

ZTA ले एक एल्युमिना म्याट्रिक्समा मेटास्टेबल टेट्रागोनल जिरकोनिया पोलिक्रिस्टल एग्ग्लोमेरेटहरू समावेश गर्दछ जुन तनाव अन्तर्गत मोनोक्लिनिक रूपमा तनाव-प्रेरित चरण रूपान्तरणबाट गुज्रिन्छ।, यसरी शियर स्ट्रेन फैलाउन र क्र्याक प्रजनन रोक्न, सामान्यतया रूपान्तरण कडा रूपमा चिनिन्छ.

जंग प्रतिरोधी

ZTA ले शुद्ध एल्युमिनाको तुलनामा उच्च रासायनिक प्रतिरोध प्रदान गर्दछ र क्षरण बिना चरम तापमानको सामना गर्न सक्छ।, कठोर वातावरण र परिस्थितिहरूमा औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको लागि यसलाई आदर्श सामग्री विकल्प बनाउँदै.

ZTA को कठोरता zirconia कणहरू द्वारा बढाइएको छ जसले ऊर्जालाई फैलाउँछ र अवशोषित गर्दछ।, क्र्याकिंग रोक्न मद्दत गर्दछ. य्ट्रियम अक्साइडको साथ डोप गर्दा, जिरकोनिया मेटास्टेबल टेट्रागोनल चरणबाट मोनोक्लिनिकमा तनावको समयमा परिवर्तन हुन्छ जसले फ्र्याक्चर कठोरता बढाउने कम्प्रेसिभ तनावहरू सिर्जना गर्दछ।.

जिरकोनियामा आधारित सिरेमिकहरू जस्तै ZTA मा थर्मल झटका प्रतिरोध गर्न एल्युमिना कणहरू हुन्छन्. यसले यसलाई क्र्याकिंग वा ग्राइन्डिङ र काट्ने जस्ता उच्च कार्यसम्पादन अनुप्रयोगहरूमा विफलता बिना तीव्र तापमान परिवर्तनहरू सामना गर्न अनुमति दिन्छ; यसको कम रैखिक र टोर्सनल विस्तारले उत्कृष्ट लोड-असर क्षमताहरू र प्रदर्शन क्षमताहरू प्रदान गर्दछ।. ZTA गर्व गर्दछ 2-3 असाधारण भार वहन क्षमता र कार्यसम्पादन क्षमताहरूको लागि कम रेखीय/टर्सनल विस्तार गुणांक हुँदा शुद्ध एल्युमिनाको तुलनामा गुणा बलियो तन्य शक्ति.

उच्च कठोरता

ZTA ले एल्युमिनाको बल र स्थायित्वलाई जिरकोनिया टफनिङसँग जोड्छ र माग गर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि एक असाधारण सामग्रीको लागि।. यो संयोजन अतुलनीय शक्ति प्रदान गर्दछ, फ्र्याक्चर कठोरता, एक प्याकेज मा लोच र कठोरता गुण.

क्लाउसेनले मा पत्ता लगाए 1976 कि एल्युमिनामा अस्थिर जिरकोनिया थप्दा यसको फ्र्याक्चर कठोरता उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ, यसको म्याट्रिक्स भित्र फैलिएको छरिएको ठीक टेट्रागोनल अवक्षेपणको टेट्रागोनल-मोनोक्लिनिक रूपान्तरणको कारणले. त्यस्ता मेटास्टेबल अवक्षेपणहरूलाई क्र्याक फ्रन्ट वा तिनीहरूको अवरोधबाट राहतको अन्य स्रोतद्वारा जारी नभएसम्म परिवर्तन हुनबाट रोकिन्छ।, जस्तै पग्लेर.

तातो-प्रेस गरिएको 10mol% ytria-स्थिर जिरकोनिया (10YSZ), कणहरू वा प्लेटलेटहरू समावेश गरी प्रबलित 0 30wt% एल्युमिना सामग्री कठोर बलको अधीनमा थिए, हावामा 1000C मा फ्र्याक्चर कठोरता र ढिलो दरार वृद्धि परीक्षण. नतिजाहरूले देखाए कि प्लेटलेट कम्पोजिटहरूको लागि अधिकतम लचिलो बल र फ्र्याक्चर कठोरता यस संरचना सामग्रीको साथ प्राप्त भएको थियो।.

उच्च तन्य शक्ति

Zirconia सिरेमिक शक्ति को एक असाधारण संयोजन प्रदान गर्दछ, लचिलोपन, र बहुमुखी प्रतिभा जसले परम्परागत प्राविधिक सिरेमिकलाई टाढा राख्छ. ZTA जस्ता Zirconia ढाँचाहरूले आजको सबैभन्दा कठिन अनुप्रयोगहरूको लागि समाधान प्रदान गर्दछ जुन कठोर वातावरणमा सहन सक्ने एयरोस्पेस कम्पोनेन्टहरूदेखि लिएर दीर्घायुको लागि डिजाइन गरिएको अर्को पुस्ताको बायोमेडिकल इम्प्लान्टहरू सम्म। – आजको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण आवश्यकताहरूको लागि भरपर्दो समाधानहरू प्रदान गर्दै.

ZTA यसको उच्च लचिलो बलको कारण अन्य सामग्रीहरू बीचमा खडा छ, फ्र्याक्चर कठोरता र यसको मेटास्टेबल टेट्रागोनल चरणको कारण क्र्याक प्रसारको प्रतिरोध. कम तापक्रममा मोनोक्लिनिक जिरकोनियामा हुने यो रूपान्तरणले थप बृद्धि रोक्नको लागि क्र्याक अगाडिको क्षेत्रलाई कम्प्रेस गर्दछ।.

Yttria आंशिक रूपमा Zirconia स्थिर (Y-TZP) र सेरियम आंशिक रूपमा स्थिर जिरकोनिया (What-TZP) कम तापक्रममा yttria वा सेरियम कायम गरेर टेट्रागोनल चरणको अवधारणको कारणले ZTA जस्तै असाधारण कठोरता विशेषताहरू प्रदर्शन गर्नुहोस्।, अधिक व्यवस्थित तापमान दायरामा रूपान्तरण अनुमति दिँदै र एल्युमिना समकक्षहरूको तुलनामा चक्रीय लोडिङ परीक्षणहरूमा कम सतह क्षति देखाउँदै.

कम घर्षण

जिरकोनिया उपलब्ध सबैभन्दा कठिन ईन्जिनियरिङ् सिरेमिकहरू मध्ये एक हो र यसको कम घर्षण गुणहरूले लुब्रिकेशन आवश्यकताहरू घटाउँदा पहिरन प्रतिरोध बढाउन मद्दत गर्दछ।.

ZTA सिरेमिकमा अधिकतम कठोरताको लागि एल्युमिना हुन्छ. यसले एल्युमिना म्याट्रिक्समा मेटास्टेबल yttria-स्थिर टेट्रागोनल जिरकोनिया कणहरूलाई अपरिवर्तित रहन अनुमति दिन्छ।, अनाजको अन्तर्निहित नेटवर्कको सद्गुणद्वारा क्रिस्टलाइज गरिएको बाँकी.

नियन्त्रित संरचना र प्रशोधन अवस्थाहरूले यो सुनिश्चित गर्दछ कि सहज टेट्रागोनल-देखि-मोनोक्लिनिक रूपान्तरण sintering तापमानबाट चिसो हुँदा उत्पन्न हुँदैन।, फ्र्याक्चर कठोरता परीक्षणमा बहु-हिट क्षमतामा योगदान. यसबाहेक, सानो दानाको आकार भएको एल्युमिना-जिरकोनिया कम्पोजिटहरूमा उच्च एकरूपताले कम क्र्याक ऊर्जाको परिणाम दिन्छ जसले हीरा इन्डेन्टेशन परीक्षणको क्रममा छोटो क्र्याक लम्बाइमा अनुवाद गर्दछ।.

उच्च थर्मल विस्तार

एल्युमिना म्याट्रिक्सको बाइन्डिङ फोर्सले टेट्रागोनल जिरकोनिया कणहरूलाई चिसो भएपछि मोनोक्लिनिक जिरकोनियामा परिवर्तन हुनबाट रोक्न सक्षम बनाउँछ।, यसरी बनाउँदै 10 तिल % yttria-स्टेबलाइज्ड zirconia-alumina कम्पोजिटहरू स्थिर र क्र्याक मुक्त.

जिरकोनियामा सेरियम थप्दा यसलाई आंशिक रूपमा स्थिर हुन अनुमति दिन्छ (What-TZP). Ce-TZP ले यसको टेट्रागोनल चरण कोठाको तापक्रममा राख्छ र उल्लेखनीय रूपमा कठोरता बढाउँछ, परम्परागत दन्त सिरेमिक सामग्रीको तुलनामा फ्र्याक्चर कठोरता र लचिलो बल.

Zirconia Toughened Alumina कम्पोजिटहरू Ce-TZP समावेश गर्दछ, ytria-स्थिर जिरकोनिया (Y-TZP), वा म्याग्नेशिया-स्थिर जिरकोनिया (Mg-PSZ) असाधारण कठोरता प्रदर्शन गर्नुहोस् जुन दुबै एल्युमिना र मोनोलिथिक जिरकोनियालाई पार गर्दछ, ZTA लाई मेडिकल इम्प्लान्ट जस्ता आवेदनहरूको माग गर्नको लागि उत्तम उम्मेद्वार बनाउँदै, एयरोस्पेस घटक र औद्योगिक मेसिनरी. ZTA ले धेरै रासायनिक प्रतिरोधी गुणहरू पनि समेट्छ जसले यसलाई एसिडहरूबाट बचाउँछ, नमक समाधान, पग्लिएको लवण क्षार र साथै उच्च तापमान.