Tlenek glinu wzmocniony cyrkonem, znany również jako ZTA to materiał łączący tlenek glinu z tlenkiem cyrkonu. Kompozyt ten należy do grupy ceramiki zwanej kompozytami AZ.
Imponujące cechy ZTA
Tlenek glinu wzmocniony tlenkiem cyrkonu wyróżnia się, do jego właściwości. Znajduje zastosowanie w narzędziach skrawających i różnych dziedzinach medycyny. Wysoka wytrzymałość, wytrzymałość, elastyczność, twardość i odporność na zużycie kompozytów AZ sprawiają, że są one bardzo przydatne, dla tych zastosowań.
Właściwości mechaniczne tlenku glinu hartowanego tlenkiem cyrkonu
Wartość właściwości
Wzór chemiczny Zr-Al2O3
Gęstość 4.1-4.38 g/cm3
Twardość 1750-2100 Przycisk
Elastyczność 45-49 x 10^6 psi
Siła zginania 100-145 ksi
Stosunek Ryb 0.26
Odporność na pękanie 5-7 MPa m^1/2
Współczynnik rozszerzalności cieplnej 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Przewodność cieplna 20.0-21.0 W/mK
Odporność na wstrząsy 325 °C
Maksymalna temperatura robocza 1650 °C
Notatka:Wszystkie właściwości są dostarczane w temperaturze pokojowej.
Struktura ZTA
Tlenek glinu wzmocniony cyrkonem (ZTA) jest znany ze swojej wytrzymałości w porównaniu z czystym tlenkiem glinu. Wytrzymałość ta wynika z przemiany ziaren tlenku cyrkonu pod wpływem naprężenia.
Hartowanie transformacyjne wywołane stresem
Siła ZTA wzrasta, poprzez proces zwany hartowaniem transformacyjnym wywołanym naprężeniem. W procesie tym powstają naprężenia, które prowadzą do pęknięć w strukturze cyrkonu, umożliwiając cząstkom cyrkonu przełączanie faz i swobodne przemieszczanie się pomiędzy cząsteczkami tlenku glinu.
Wszechstronność ZTA
ZTA wykazuje szereg właściwości, co czyni go cennym materiałem w zastosowaniach. W przemyśle znajduje zastosowanie jako materiał do endoprotezoplastyki i rehabilitacji stawów.
ZTA w branży medycznej
Wysoka odporność ZTA na zużycie sprawia, że idealnie nadaje się do produkcji implantów o wysokiej wydajności. Its exceptional strength and corrosion resistance enable it to withstand loads without degradation making it suitable for load bearing applications.
ZTA in Cutting Tools
Due to its toughness ZTA is commonly employed in cutting tools alongside forms of alumina in metal cutting applications.
ZTA in Engine Components
engine components, labware items, industrial crucibles and refractory tubes can all be manufactured using ZTA.
ZTA in sandblasting
Tlenek glinu wzmocniony cyrkonem, also known as ZTA can be used in applications, like sandblasting.
One of the advantages of ZTA is its cost effectiveness. It falls between the price range of Alumina and Zirconium making it more affordable compared to materials.Zirconia toughened alumina possesses properties that make it suitable for applications. Jego zwiększona odporność na pękanie sprawia, że dobrze nadaje się do elementów poddawanych obciążeniom udarowym. Kolejną zaletą ZTA jest jego przewodność, która umożliwia efektywne odprowadzanie ciepła spowodowanego tarciem. Dodatkowo w procesie spiekania powstaje mikrostruktura, która zwiększa odporność na zużycie. Podsumowując, tlenek glinu wzmocniony tlenkiem cyrkonu jest opłacalnym materiałem o korzystnych właściwościach dla różnych gałęzi przemysłu. Jego wytrzymałość i wytrzymałość w połączeniu z doskonałą odpornością na zużycie i przewodnością cieplną sprawiają, że jest to idealny wybór w różnych dziedzinach, od medycyny po produkcję.