Alumina endurese di zirkonia
Kompositonan di alumina-zirkonia ta wòrdu enduresé dor di transformashon indusí pa strès di partikulonan di zirkonia tetragonal fini den duru, materialnan fuerte ku forsa i resistensia ekstremo ku ta hasi nan adekuá pa vários aplikashon i ambiente.
Gelcasting a wòrdu usá pa fabriká muestranan di ZTA, ku atenshon kuidadoso pagá na optimalisá preparashon di slurry ku diferente kargamentu sólido, prosesonan di moldeo i de-moldeo, sekumentu di solvente (osmótiko kontra sekumentu na aire), i prosesonan di pirolisis i sinterisashon na 1550 i 1650 degC pa propósitonan di seku. Densidat, dureza, evaluashonnan di resistensia di fraktura i forsa di flekshon a wòrdu realisá riba tur e muestranan fabriká usando gelcasting.
E tin un dureza haltu
Zirconia a endurese alumina . (ZTA) ta ideal pa aplikashonnan eksigente debí na su duresa haltu. Fabriká usando gel casting, ZTA ta ofresé ekonomisashon di gastu riba otro materialnan di serámika miéntras e ta gaba ku un forsa superior. ZTA por tolerá temperaturanan di 1650 degC miéntras ku e ta keda kostoso debí na e ta konsistí di polvonan di zirconia i alumina stabilisá pa yttria ku a wòrdu kombiná usando téknikanan di gel casting i sinterisashon.
Serámika ZTA ta destaká debí na nan resistensia remarkabel debí na su transformashon di fasenan tetragonal pa monokliniko, oumentando e resistensia di fraktura ku mas ku dos. E mekanismo aki ta wòrdu kousa pa diferensianan entre nan módulo elástiko entre nan respektivo fasenan – zirconia i alumina respektivamente – loke ta nifiká ku terenonan di strès kreá durante transformashon di fase en realidat ta aktua pa mitiga propagashon di kraak hasiendo ZTA muchu mas duru ku seramika di alumina tradishonal.
Alumina endureci cu zirconia ta gaba di dureza y dureza di fractura superior riba AlN, i tambe un forsa di flekshon superior kompará ku tur dos di e materialnan ei, hasiendo esaki un kandidato ekselente pa aplikashonnan di energia outomotriz i sostenibel. Ademas, ZTA ta karakterisá pa un resistensia superior na shòk termal i tambe bon propiedatnan di isolashon eléktriko, hasiendo esaki adekuá pa uso di outo i otro usonan médiko; ademas, ZTA no ta eksponé daño na DNA òf efektonan kanserogenétiko den celnan di mamífero, proveyendo uso potensial komo material di implante dental debí na su propiedatnan mekaniko ekselente i propiedatnan di biokompatibilidat.
E tin un resistensia haltu
Zirconia a endurese alumina . (ZTA), òf alumina enduresé ku zirkonio, ta un material di seramika komponé di tantu alumina komo zirkonio ku ta ofresé propiedatnan mekaniko eksepshonal manera duru di flekshon haltu, duru di fraktura, elastisidat, resistensia di duru i desgaste. E relashon entre e materialnan aki por wòrdu modifiká fásilmente pa kumpli ku aplikashonnan spesífiko; Produktonan di ZTA a surpasá esnan trahá ku zirconia puru miéntras ku nan ta mas kostoso.
E material aki a wòrdu usá ku éksito den kabesnan femoral di remplaso di heup i fornimentunan asetabular debí na su biokompatibilidat i kapasidatnan di karga di karga a largu plaso. Pero, su adecuashon mester wòrdu evaluá promé in vivo.
ZTA ta logra duru haltu debí na su struktura tetragonal metastabil i forsa di kompreshon for di un matris di alumina, kaminda tenshonnan haltu di trakshon ta kousa enduresementu di transformashon; e ta, zirconia ta transformá den formanan monoklíniko ora e ta sometí na forsanan di kompreshon for di un matris di alumina, produsiendo energianan di strès ku ta frena òf stòp propagashon di krak i asina ta produsí efektonan di transformashon ku ta prevení propagashon di krak.
ZTA ta gaba ku un forsa di fleksion signifikantemente mehorá riba 99% serámika di alumina debí na su fase tetragonal metastabil i matris di alumina, surpasando esaki signifikantemente den e sentido aki. Pero, kompositonan di alumina-zirconia por bira frágil debí na homogeneidat mas abou i atrapamentu di aire i tambe aglomerashon di partikulonan ku ta kondusí na defektonan di punto i forsa di flekshon menguá – tòg su rendimentu ta surpasá seramika di alumina tradishonal den aplikashonnan médiko i industrial meskos.
E tin un forsa haltu
Alumina enduresé di zirkonia ta un material sumamente duradero, ku ta hasié adekuá pa aplikashonnan di karga. Produsí pa medio di transformashon indusí pa strès di partikulonan di zirkonia tetragonal fini den un matris di alumina, su produkshon ta resultá den distribushon di partikulonan sumamente uniforme ku propiedatnan di resistensia i resistensia eksepshonal.
Serámika tambe ta altamente resistente na koroshon kímiko. E ta adekuá pa hopi uso inkluyendo implantenan médiko i materialnan dental debí na su abilidat pa wanta eksposishon ripití na líkido i kímikonan di kurpa.
ZTA tambe ta destaká ku su resistensia na shòk termal, komo ku su partikulonan di zirkonia dispersá den un matris di alumina ta apsorbé energia termal i ta krea tenshonnan di kompreshon pa evitá formashon di kraak – esaki ta permití seramika ZTA pa wòrdu utilisá na un manera sigur pa aplikashonnan di temperatura haltu manera komponentenan di fòrnu i piesanan di motor di turbina sin kore riesgo di daño òf fayo.
ZTA ta derivá su forsa for di su struktura i distribushon di nanopartikulo, i tambe prensamentu isostátiko kayente i sinterisashon konvenshonal pa oumentá konfiabilidat. Pa mas fleksibilidat, e por wòrdu produsí tambe usando métodonan di fabrikashon di sol-gel ku ta transformá molèkülnan den sólido – den e instansia aki kombiná polvo di alumina i polvo di zirconia den un líkido manera gel ku despues por wòrdu formá den diferente forma promé ku wòrdu horná den un fòrnu te ora ku e kuramentu a tuma lugá promé ku wòrdu de-moldeá i seku pa duna ZTA ku strukturanan di kristal fini di densidat haltu huntu ku kristal alterá, atómiko, estadonan elektróniko ku ta resultá den ZTA ku ta eksponé densidat haltu i tambe kristal alterá, estadonan atómiko i tambe strukturanan di kristal alterá, strukturanan di kristal alterá i tambe kristal alterá, estadonan atómiko ku ta resultá den kristal alterá, estadonan atómiko pa oumento di konfiabilidat.
E tin un resistensia haltu na temperatura
Material ZTA ta ofresé resistensia superior na temperatura, hasiendo esaki adekuá pa aplikashonnan ku ta rekerí durabilidat ekstremo. Ademas, su resistensia na koroshon i su forsa di flekshon mas haltu ta hasi ZTA adekuá pa eksposishon a largu plaso na temperaturanan te ku 1773 K – hasiendo esaki un eskoho ekselente pa eksposishon di ekipo a largu plaso na nivelnan haltu di kalor.
Investigashonnan resien ta indiká ku zirconia ta mehorá e propiedatnan mekaniko di alumina, spesífikamente su resistensia i forsa di fleksion. E efekto aki ta sosodé pasobra partikulonan di zirconia ta forma tenshon di kompreshon riba un matris di alumina ora nan ta bou di tenshon; e tenshon di kompreshon aki ta yuda baha propagashon di krak miéntras ku simultáneamente ta oumentá e resistensia di fraktura.
Numeroso faktor ta impaktá e rendimentu di kompositonan di ZTA, manera su métodonan di sinterisashon i temperaturanan i tambe e kantidat di zirconia agregá. En general, agregá mas zirconia tin e tendensia di mehorá rendimentu; sinembargo muchu zirkonia por redusí su forsa di flekshon i tambe su resistensia di fraktura.
Alumina-zirconia-toughened alumina (ESEI) ta un material di seramika tékniko avansá ku ta wòrdu usá den vários aplikashon industrial. Konstruí di alumina i òksido di zirkonio konektá pa vínkulonan di seramika ku ta mehorá e forsa di flekshon i duru di fraktura di e material, AZT ta traha un material ekselente pa mashinnan eksponé na temperaturanan haltu manera fòrnu i fòrnu.