Alumină întărită cu zirconiu, cunoscut și sub numele de ZTA este un material care combină alumina cu zirconiu. Acest compozit aparține unui grup de ceramică numit compozite AZ.
Caracteristicile impresionante ale ZTA
Alumina întărită cu zirconiu iese în evidență datorită, la proprietăţile sale. Își găsește utilizare în aplicații instrumente de tăiere și în diverse domenii medicale. Rezistența ridicată, duritate, elasticitate, duritatea și rezistența la uzură a compozitelor AZ le fac foarte potrivite, pentru aceste aplicații.
Proprietățile mecanice ale aluminei întărite cu zirconiu
Valoarea proprietății
Formula chimică Zr-Al2O3
Densitate 4.1-4.38 g/cm3
Duritate 1750-2100 Buton
Elasticitate 45-49 x 10^6 psi
Rezistența la încovoiere 100-145 ksi
Raportul Peștilor 0.26
Duritatea la fractură 5-7 MPa m^1/2
Coeficientul de dilatare termică 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Conductivitate termică 20.0-21.0 W/mK
Rezistenta la socuri 325 °C
Temperatura maximă de lucru 1650 °C
Nota:Toate proprietățile sunt furnizate la temperatura camerei.
Structura ZTA
Alumină întărită cu zirconiu (ZTA) este cunoscut pentru rezistența sa în comparație cu alumina pură. Această rezistență provine din transformarea boabelor de zirconiu atunci când sunt supuse la stres.
Întărirea transformării induse de stres
Puterea ZTA crește, printr-un proces numit durificare prin transformare indusă de stres. Acest proces creează tensiuni care duc la fisuri în structura de zirconiu, permițând particulelor de zirconiu să schimbe fazele și să se miște liber printre particulele de alumină..
Versatilitatea ZTA
ZTA prezintă o serie de proprietăți, făcându-l un material valoros în aplicații. În industrie găsește utilizare ca material pentru înlocuirea articulațiilor și în scopuri de reabilitare.
ZTA în industria medicală
Rezistența ridicată la uzură a ZTA îl face ideal pentru producerea de implanturi de înaltă performanță. Rezistența excepțională și rezistența la coroziune îi permit să reziste la sarcini fără degradare, făcându-l potrivit pentru aplicații portante..
ZTA în Instrumente de tăiere
Datorită durității sale, ZTA este folosit în mod obișnuit în sculele de tăiere alături de forme de alumină în aplicațiile de tăiere a metalelor..
ZTA în Componentele motorului
componente ale motorului, articole de laborator, Crezetele industriale și tuburile refractare pot fi toate fabricate folosind ZTA.
ZTA în sablare
Alumină întărită cu zirconiu, cunoscut și ca ZTA poate fi folosit în aplicații, ca sablare.
Unul dintre avantajele ZTA este rentabilitatea sa. Se încadrează între intervalul de preț al Aluminei și Zirconiului, ceea ce îl face mai accesibil în comparație cu materialele. Alumina întărită cu zirconiu are proprietăți care o fac potrivită pentru aplicații.. Rezistența sporită la rupere îl face potrivit pentru componentele care suferă încărcări de impact. Un alt avantaj al ZTA este conductivitatea, care permite disiparea eficientă a căldurii cauzată de frecare.. În plus, procesul de sinterizare are ca rezultat o microstructură care îmbunătățește performanța la uzură. În concluzie, alumina întărită cu zirconiu este un material rentabil, cu proprietăți benefice pentru diverse industrii.. Rezistența și duritatea sa, combinate cu rezistența excelentă la uzură și conductivitatea termică, o fac o alegere ideală în domenii, de la medical până la producție..