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. Jego wyjątkowa wytrzymałość i odporność na korozję pozwalają mu wytrzymywać obciążenia bez degradacji, dzięki czemu nadaje się do zastosowań nośnych.
ZTA w narzędziach skrawających
Ze względu na swoją wytrzymałość ZTA jest powszechnie stosowany w narzędziach skrawających wraz z formami tlenku glinu w zastosowaniach związanych z obróbką metali.
ZTA w komponentach silnika
elementy silnika, artykuły laboratoryjne, Tygle przemysłowe i rury ogniotrwałe mogą być produkowane przy użyciu ZTA.
ZTA w piaskowaniu
Tlenek glinu wzmocniony cyrkonem, znany również jako ZTA, może być używany w aplikacjach, jak piaskowanie.
Jedną z zalet ZTA jest jego opłacalność. Mieści się w przedziale cenowym tlenku glinu i cyrkonu, co czyni go tańszym w porównaniu z materiałami. Tlenek glinu wzmocniony cyrkonem ma właściwości, które czynią go odpowiednim do zastosowań. 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.