Zirconia herdet alumina, også kjent som ZTA er et materiale som kombinerer alumina med zirconia. Denne kompositten tilhører en gruppe keramikk kalt AZ-kompositter.
De imponerende egenskapene til ZTA
Zirconia herdet alumina skiller seg ut pga, til sine eiendommer. Det finner bruk i applikasjoner skjæreverktøy og ulike medisinske felt. Den høye styrken, seighet, elastisitet, hardhet og slitestyrke til AZ-kompositter gjør dem svært egnet, for disse applikasjonene.
Mekaniske egenskaper til herdet zirkoniumoksyd
Eiendomsverdi
Kjemisk formel Zr-Al2O3
Tetthet 4.1-4.38 g/cm3
Hardhet 1750-2100 Knapp
Elastisitet 45-49 x 10^6 psi
Fleksistyrke 100-145 ksi
Fiskene forhold 0.26
Brudd seighet 5-7 MPa m^1/2
Koeffisient for termisk ekspansjon 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Termisk ledningsevne 20.0-21.0 W/mK
Støtmotstand 325 °C
Maksimal arbeidstemperatur 1650 °C
Note:Alle egenskaper leveres ved romtemperatur.
Strukturen til ZTA
Zirconia herdet alumina (ZTA) er kjent for sin styrke sammenlignet med ren alumina. Denne styrken kommer fra transformasjonen av zirkoniumoksidkornene når de utsettes for stress.
Stressindusert transformasjonsforsterkning
Styrken til ZTA øker, gjennom en prosess som kalles stressindusert transformasjonstoughening. Denne prosessen skaper tøyninger som fører til sprekker i zirkoniumstrukturen som lar zirkoniumpartiklene bytte fase og bevege seg fritt mellom aluminapartiklene.
Allsidigheten til ZTA
ZTA viser en rekke egenskaper som gjør det til et verdifullt materiale i applikasjoner. I industrien finner den bruk som materiale for ledderstatning og rehabiliteringsformål.
ZTA i medisinsk industri
ZTAs høye slitestyrke gjør den ideell for å produsere implantater med høy ytelse. Dens eksepsjonelle styrke og korrosjonsbestandighet gjør at den tåler belastninger uten nedbrytning, noe som gjør den egnet for bærende applikasjoner.
ZTA i skjæreverktøy
På grunn av sin seighet brukes ZTA ofte i skjærende verktøy sammen med former for alumina i metallskjæreapplikasjoner.
ZTA i motorkomponenter
motorkomponenter, labutstyr, industrielle digler og ildfaste rør kan alle produseres ved hjelp av ZTA.
ZTA i sandblåsing
Zirconia herdet alumina, også kjent som ZTA kan brukes i applikasjoner, som sandblåsing.
En av fordelene med ZTA er kostnadseffektiviteten. Den faller mellom prisklassen på alumina og zirkonium, noe som gjør den rimeligere sammenlignet med materialer.. Dens forbedrede bruddseighet gjør den godt egnet for komponenter som utsettes for slagbelastning. En annen fordel med ZTA er dens ledningsevne som tillater effektiv varmespredning forårsaket av friksjon. I tillegg resulterer sintringsprosessen i en mikrostruktur som forbedrer sliteevnen. For å oppsummere er zirkoniumoksyd herdet alumina et kostnadseffektivt materiale med fordelaktige egenskaper for ulike industrier. Dens styrke og seighet kombinert med utmerket slitestyrke og termisk ledningsevne gjør den til et ideelt valg innen felt som spenner fra medisinsk til produksjon.