මොනොලිතික් සර්කෝනියාවට සාපේක්ෂව සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා එහි උසස් යාන්ත්රික ගුණ ඔප්පු කර ඇත, අස්ථි බිඳීමේ තද බව සහ නම්යශීලී ශක්තිය ඇතුළුව. ZTA හි ස්ථායීතාවය එහි අනුකෘති අවධියෙන් පැන නගින අතර එය ටෙට්රාගෝන සර්කෝනියා ධාන්ය වල පරිවර්තනය ආරක්ෂා කරයි., in-vivo ජල තාප තත්ත්වයන් යටතේ හායනයට ඔරොත්තු දීමට එය උපකාර කරයි.
Flexural ශක්තිය
ඇලුමිනා සෙරමික් වලට සර්කෝනියා එකතු කිරීමෙනි, සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා නිර්මාණය වේ. මෙම ද්රව්යය ඉල්ලා සිටින අවස්ථාවන්හිදී උසස් නම්යශීලී ශක්තිය සහ යාන්ත්රික කල්පැවැත්ම දක්වයි, එමෙන්ම රසායනික විඛාදනයට මෙන්ම ශරීර තරලවලට නිරාවරණය වීමටද ප්රතිරෝධය දක්වයි.
සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා ඇලුමිනා අනුකෘතියක් තුළ විසිරී ඇති සර්කෝනියා අංශු නිසා තාප ශක්තිය අවශෝෂණය කර සම්පීඩන ආතතීන් ඇති කිරීම නිසා උෂ්ණත්වයේ වේගවත් උච්චාවචනයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකිය, උදුන සංරචක සහ වාෂ්ප ටර්බයින එන්ජින් වැනි විවිධ කාර්මික යෙදීම් සඳහා එය සුදුසු වේ.
මෙම සංයුක්ත සෙරමික් අතිරේක ශක්තිය සහ තාප කම්පන ප්රතිරෝධය ලබා දීම සඳහා ඇලුමිනා සහ සර්කෝනියා යන දෙකෙහිම ආකර්ෂණීය ගුණාංග ඒකාබද්ධ කරයි., උසස් දෘඪතාව සමඟ, flexural ශක්තිය, අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව සහ ඉක්මවා යන ප්රතිරෝධය 99% දෘඪතාව අනුව පිරිසිදු ඇලුමිනා, දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය.
අස්ථි බිඳීමේ තද බව
පරිවර්තන දැඩි කිරීම හරහා සර්කෝනියා ඇලුමිනා සෙරමික් වල අස්ථි බිඳීමේ තද බව වැඩි කරයි. ගැහුවම, metastable yttrium-stabilised zirconia එය ඉරිතැලීම් ප්රචාරණය වළක්වන සම්පීඩන ආතතිය ඇති කරන මොනොක්ලිනික් ස්ඵටික ව්යුහයන් බවට පරිවර්තනය වේ.
Zirconia toughened alumin යනු එහි දෘඪතාව නිසා කැපුම් මෙවලම් නිර්මාණය කිරීම සඳහා කදිම ද්රව්යයකි, තාප ස්ථායීතාවය සහ ඝර්ෂණයට ප්රතිරෝධය. තව ද, එහි උසස් යාන්ත්රික ගුණාංග එහි කල්පැවැත්ම සහ විශ්වසනීයත්වය සඳහා සැලකිය යුතු ලෙස දායක වේ.
ජෙල්කාස්ටිං හරහා නිපදවන ZTA හට නම්යශීලී ශක්තියේ සුවිශේෂී සංයෝජනයක් ඇත, අස්ථි බිඳීම දෘඪතාව, උකුල් ප්රතිස්ථාපන සැත්කම් සඳහා සුදුසු වන ජෛව අනුකූලතාව සහ තාප/විඛාදන ප්රතිරෝධය. ජෙල්කාස්ටිං ක්රියාවලීන් හරහා එහි දෘඪතාව-කැඩුම් දෘඪතාව-නම්යශීලී ශක්ති පරාමිතියන් පොහොරමය ඝන පැටවීමේ මට්ටම් වෙනස් කිරීම මගින් සකස් කළ හැක., ප්රතිඵල උපරිම කිරීම සඳහා අච්චු ඝණකම හෝ සින්ටර් උෂ්ණත්ව පරාමිතීන්.
ආතතිය-වික්රියා වක්ර
සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා ද්රව්ය ඉහළ ශක්තියක් සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධයක් ඇත, පීඩනය යටතේ විකෘති නොවී බර පැටවීම් සඳහා සහාය වීම සඳහා මෙන්ම සුවිශේෂී දෘඪතාව. තව ද, එය විශිෂ්ඨ තාප කම්පන ප්රතිරෝධයකින් යුක්ත වන අතර දිරාපත් වීමකින් තොරව උෂ්ණත්වයේ හදිසි උච්චාවචනයන් ඉවසා සිටීමට හැකි වේ.
යම් සීමාවකට වඩා වැඩි සර්කෝනියා අන්තර්ගතය සෙරමික් ද්රව්ය තුළට ජලය විනිවිද යාම සඳහා වරණීය මාර්ග ලෙස ක්රියා කරන සින්ටර් කිරීමෙන් පසු සිසිලනය කිරීමේදී සාදන ලද ක්ෂුද්ර ක්රැක් හරහා වයස්ගත පිරිහීම වැඩි කරයි., සිසිලනය අතරතුර මයික්රොක්රැක් සෑදීමට තුඩු දෙන අතර එය එහි ඇතුළුවීමට සහ පැතිරීමට මනාප මාර්ග ලෙස ක්රියා කරයි. අනෙක් අතට, මෙම සීමාවට පහළින් ඇති විට සර්කෝනියා අංශු ටෙට්රාගෝනල් අවධියේ සිට මොනොක්ලිනික් අවධිය දක්වා ආතතිය-ප්රේරිත පරිවර්තනයකට භාජනය වන අතර එමඟින් වයසට යාමේ පිරිහීම අඩු කරයි.
ටෙන්සයිල් ස්ට්රෙන්ත්
සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා යනු විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්රතිරෝධයක් සහ තාප ස්ථායී ගුණාංග සහිත දෘඩ හා කල් පවතින ද්රව්යයකි, සිසිලනය අවශ්ය වන සංරචක සඳහා එය සුදුසු වේ. අතිරේකව, මෙවැනි තාප ස්ථායී පෘෂ්ඨයන් තාප පාලනය මෙන්ම ඝර්ෂණ ප්රතිරෝධයද සපයන අතර ඒවා පරිපූර්ණ ද්රව්යමය තේරීම බවට පත් කරයි..
ආතතිය යටතේ, ZTA tetragonal සිට monoclinic දක්වා අදියර පරිවර්තනයකට භාජනය වන අතර එමඟින් ඉරිතැලීම් පැතිරීම වළක්වන අතර අස්ථි බිඳීමේ තද බව වැඩි කරයි., නමුත් සමහර අධ්යයනවලින් පෙන්නුම් කරන්නේ අස්ථායී සර්කෝනියාව වැඩි වීම ආතන්ය ශක්තිය අඩු කිරීමට හේතු වන බවයි.
ZTA සෙරමික් සාමාන්යයෙන් අඩංගු වේ 10%-20% සර්කෝනියා, එක් එක් යෙදුම සඳහා එය විශේෂයෙන් සකස් කිරීමට ඉඩ සලසයි. ZTA ජෛව අනුකූල වේ, උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දෙන, විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන, පීඩනයට ඔරොත්තු දීමට තරම් දැඩි, පිරිසිදු සර්කෝනියා පිඟන් මැටි සඳහා ලාභදායී විකල්පයක් වන අතර දිරාපත් වීමකින් තොරව ඉහළ උෂ්ණත්වයකට ඔරොත්තු දිය හැකිය. කපාට මුද්රා නිෂ්පාදකයින් සාමාන්යයෙන් එය තෝරා ගන්නේ එහි විඛාදන-ප්රතිරෝධය සහ පීඩනය රඳවා ගැනීමේ හැකියාව නිසාය. – කපාට මුද්රා යෙදීම් සඳහා සුදුසු සියලුම ගුණාංග.
බලපෑම් ශක්තිය
සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා ඉතා විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන අතර සුවිශේෂී යාන්ත්රික ශක්තියක් ඇත, දෘඪතාව සහ දෘඪතාව එකවර අවශ්ය වන යෙදුම් සඳහා ඒවා සුදුසු කිරීම. තව ද, ZTA පිරිසිදු සර්කෝනියා සෙරමික් වලට වඩා පිරිවැය ඉතුරුම් ලබා දෙයි.
ඇලුමිනා සහ සර්කෝනියා ඒකාබද්ධ කිරීම ඉහළ නම්යශීලී ශක්තියක් සහිත සෙරමික් නිර්මාණය කරයි, අස්ථි බිඳීම දෘඪතාව, සහ පිරිසිදු ඇලුමිනා වලට වඩා ප්රතිරෝධයක් අඳින්න. එය වැඩි බරක් සහ බලපෑම්වලට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර අමතර විශේෂාංග අවශ්ය වන මෝස්තරවල සම්මත ඇලුමිනාවලට වඩා වැඩි දියුණු කිරීමක් ලෙස බොහෝ විට භාවිතා වේ..
මෙම වැඩි ශක්තිය සඳහා පරිවර්තනය දැඩි කිරීම ගිණුම්; ආතති තත්වයන් යටතේ, සර්කෝනියා අංශු ඒවායේ tetragonal සිට monoclinic හැඩය දක්වා වෙනස් වී ප්රසාරණය වේ, ඇලුමිනා න්යාසයක ඉරිතැලීම් සම්පීඩනය කිරීම සහ ඒ අනුව YSZ වලට වඩා ඉහළ නම්යශීලී ශක්තියක් ඇති කරයි (රූප 6c සහ d).
විඛාදන ප්රතිරෝධය
ZTA සෙරමික් වල ඇලුමිනා සහ සර්කෝනියා සංයෝගය පිරිසිදු හා සසඳන විට උසස් විඛාදන ප්රතිරෝධයක් සපයයි. 99% ඇලුමිනා ද්රව්ය පමණක්, සහ උසස් දෘඪතාව ඇත, අස්ථි බිඳීම දෘඪතාව, flexural ශක්තිය, සහ එහි තරඟකරුවන්ට වඩා දෘඪතාව ගුණ.
ZTA කැපී පෙනෙන ඇඳුම් සහ උල්ෙල්ඛ ප්රතිරෝධය සහ රසායනික ගැළපුම දක්වයි, ඉහළ යාන්ත්රික කල්පැවැත්මක් අවශ්ය කාර්මික යෙදුම් සඳහා එය වඩාත් සුදුසු වේ. තව ද, ද්රව්යවල සංයෝජනය විශිෂ්ට තාප කම්පන ප්රතිරෝධයක් ඇති අතර ඉරිතැලීම් හෝ කැඩීමකින් තොරව වේගවත් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලට ඉඩ සලසයි.
ඇලුමිනා න්යාසයකට එකතු කරන සර්කෝනියා අංශු පරිවර්තන දැඩි කිරීම හරහා එහි අස්ථි බිඳීමේ තද බව වැඩි කරයි., සම්පීඩන ආතතියට නිරාවරණය වන විට tetragonal සිට monoclinic ස්ඵටික ව්යුහයන් දක්වා වෙනස් වන සර්කෝනියා අංශු ආතතිය නිසා ඇතිවන බලපෑම, ඉරිතැලීම් ප්රචාරණය වළක්වන සහ එහි අස්ථි බිඳීම් දෘඪතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරන සම්පීඩ්යතා ආතතීන් නිපදවීම.
තාප කම්පන ප්රතිරෝධය
සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා යනු ඇලුමිනා සහ සර්කෝනියා ඒකාබද්ධ කරන උසස් සෙරමික් වර්ගයකි. ZTA නිර්මාණය කිරීමට, සාම්ප්රදායික ඇලුමිනා සෙරමික් වලට වඩා වැඩි ශක්තියක් සහ තාප කම්පන ප්රතිරෝධයක් සඳහා සින්ටර් කිරීමට පෙර සර්කෝනියා ප්රධාන ඇලුමිනා අනුකෘතියට හඳුන්වා දෙනු ලැබේ.; එපමණක්ද නොව, එය ඉහළ දෘඪතාව ගැන පුරසාරම් දොඩයි, flexural ශක්තිය, සහ එහි ප්රතිසමයට වඩා ඝනත්වය.
ZTA දැඩි කිරීමේ යාන්ත්රණයට ටෙට්රාගෝනල් සිට මොනොක්ලිනික් සර්කෝනියා අංශු ස්ඵටික ව්යුහයන් දක්වා ආතතිය-ප්රේරිත අවධි පරිවර්තනය ඇතුළත් වේ., තාප කම්පනය සහ යාන්ත්රික උල්ෙල්ඛ වලින් ආරක්ෂා කරන අතරම කැඩී බිඳී යාමේ තද බව වැඩි කිරීම. සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා ඉතා ජෛව අනුකූල වන අතර ඉක්මනින් විඛාදනයට ලක් නොවේ, කපාට මුද්රා සඳහා එය සුදුසු ය. තව ද, එහි ඉහළ flexural ශක්තිය ශරීරයේ පීඩනයට ඔරොත්තු දීමට ඉඩ සලසයි.