සර්කෝනියා සමඟ නොගැලපෙන තද බව තද ඇලුමිනා (ZTA) සෙරමික්
සර්කෝනියා ඇලුමිනා දැඩි කළේය (ZTA) සෙරමික් අසමසම දෘඪතාව ගැන පුරසාරම් දොඩයි. ඔවුන් උසස් ඇඳුම් ප්රතිරෝධය ගැන පුරසාරම් දොඩයි, එදිනෙදා කාර්යයන් සඳහා වෙහෙසකින් තොරව කාර්ය සාධනය සඳහා රසායනික උදාසීනත්වය සහ අඩු ඝර්ෂණය – ලෝහවලට වඩා ඉහළ දෘඪතාව සහ තද බව ගැන සඳහන් නොකරන්න.
ආතති ප්රේරිත අවධීන් ආතතිය යටතේ මොනොක්ලිනික් ස්වරූපයට පරිවර්තනය වන ඇලුමිනා න්යාසයක ඇති මෙටාස්ටේබල් ටෙට්රාගෝනල් සර්කෝනියා බහු ස්ඵටික සමුච්චය ZTA ඇතුළත් වේ., එමගින් කැපුම් ආතතිය විසුරුවා හැරීම සහ ඉරිතැලීම් පැතිරීම නතර කිරීම, සාමාන්යයෙන් පරිවර්තනය දැඩි කිරීම ලෙස හැඳින්වේ.
විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන
ZTA පිරිසිදු ඇලුමිනා හා සසඳන විට උසස් රසායනික ප්රතිරෝධයක් ලබා දෙන අතර පිරිහීමෙන් තොරව අධික උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකිය, කටුක පරිසරයන් සහ තත්වයන් තුළ කාර්මික යෙදීම් සඳහා එය කදිම ද්රව්යමය තේරීමක් බවට පත් කිරීම.
ZTA හි දෘඪතාව ශක්තිය විසුරුවා හරින සහ අවශෝෂණය කරන සර්කෝනියා අංශු මගින් වැඩි දියුණු කරයි, ඉරිතැලීම වැළැක්වීමට උපකාරී වේ. යිට්රියම් ඔක්සයිඩ් සමඟ මාත්රණය කළ විට, අස්ථි බිඳීමේ තද බව වැඩි කරන සම්පීඩන ආතතීන් ඇති කිරීම සඳහා ආතති කාලය තුළ සර්කෝනියාව පරිවෘත්තීය ටෙට්රාගෝනල් අවධියේ සිට මොනොක්ලිනික් දක්වා වෙනස් වේ.
ZTA වැනි සර්කෝනියා මත පදනම් වූ පිඟන් භාණ්ඩවල තාප කම්පනයට ඔරොත්තු දීම සඳහා ඇලුමිනා අංශු අඩංගු වේ.. මෙය ඇඹරීම සහ කැපීම වැනි ඉහළ කාර්ය සාධන යෙදුම් වලදී ඉරිතැලීමකින් හෝ අසමත් වීමකින් තොරව වේගවත් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලට ඔරොත්තු දීමට ඉඩ සලසයි; එහි අඩු රේඛීය සහ ව්යවර්ථ ප්රසාරණය කැපී පෙනෙන බර දරණ හැකියාවන් සහ කාර්ය සාධන හැකියාවන් සපයයි. ZTA පුරසාරම් දොඩයි 2-3 සුවිශේෂී බර දරණ ධාරිතාවන් සහ කාර්ය සාධන හැකියාවන් සඳහා අඩු රේඛීය / ව්යවර්ථ විස්තාරණ සංගුණක ඇති අතර පිරිසිදු ඇලුමිනා හා සසඳන විට ශක්තිමත් ආතන්ය ශක්තිය.
ඉහළ තද ගතිය
ZTA විසින් ඇලුමිනා වල ශක්තිය සහ කල්පැවැත්ම සහ සර්කෝනියා දැඩි කිරීම මගින් ඉල්ලුම් කරන යෙදුම් සඳහා සුවිශේෂී ද්රව්යයක් සඳහා ඒකාබද්ධ කරයි.. මෙම සංයෝජනය අසමසම ශක්තියක් ලබා දෙයි, අස්ථි බිඳීම දෘඪතාව, එක් පැකේජයක් තුළ ප්රත්යාස්ථතාව සහ දෘඪතාව ගුණාංග.
ක්ලසන් සොයාගත්තේය 1976 ඇලුමිනා වලට අස්ථායී සර්කෝනියා එකතු කිරීම එහි අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි, එහි න්යාසය තුළ විසිරී ඇති සියුම් චතුරස්ර අවක්ෂේපවල චතුශ්ර-ඒකනික පරිවර්තනය හේතුවෙන්. එබඳු මෙටාස්ටේබල් වර්ෂාපතනයන් ළඟා වන ඉරිතැලීම් ඉදිරිපස හෝ ඒවායේ බාධාවන්ගෙන් සහනයක් ලබා දෙන වෙනත් ප්රභවයක් මගින් මුදා හරින තෙක් වෙනස් වීම වළක්වනු ලැබේ., දියවී යාම වැනි.
උණුසුම් පීඩන 10mol% ytria-ස්ථායී සර්කෝනියා (10YSZ), වලින් අඩංගු අංශු හෝ පට්ටිකා වලින් ශක්තිමත් කර ඇත 0 30wt% දක්වා ඇලුමිනා අන්තර්ගතය දැඩි ශක්තියට යටත් විය, අස්ථි බිඳීම් තද බව සහ වාතයේ 1000C දී මන්දගාමී ඉරිතැලීම් වර්ධන පරීක්ෂණ. මෙම සංයුතියේ අන්තර්ගතය සමඟ පට්ටිකා සංයෝග සඳහා උපරිම නම්යශීලී ශක්තිය සහ අස්ථි බිඳීමේ තද බව ප්රතිඵල පෙන්නුම් කරයි..
අධි ආතන්ය ශක්තිය
සර්කෝනියා සෙරමික් ශක්තියේ අසාමාන්ය සංයෝජනයක් ලබා දෙයි, ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව, සහ සාම්ප්රදායික තාක්ෂණික පිඟන් මැටිවලට වඩා බොහෝ දුරට දිදුලන බහුකාර්යතාව. ZTA වැනි සර්කෝනියා සූත්රගත කිරීම් කටුක පරිසරයන්ට ඔරොත්තු දෙන අභ්යවකාශ සංරචකවල සිට දීර්ඝායුෂ සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ඊළඟ පරම්පරාවේ ජෛව වෛද්ය තැන්පත් කිරීම් දක්වා අද වන විට වඩාත් දුෂ්කර යෙදුම් සඳහා විසඳුම් සපයයි. – වර්තමානයේ වඩාත්ම හදිසි අවශ්යතා සඳහා විශ්වසනීය විසඳුම් ලබා දීම.
ZTA එහි උසස් නම්යශීලී ශක්තිය නිසා අනෙකුත් ද්රව්ය අතර කැපී පෙනේ, අස්ථි බිඳීමේ තද බව සහ එහි පරිවෘත්තීය tetragonal අදියර හේතුවෙන් ඉරිතැලීම් ප්රචාරණයට ප්රතිරෝධය. අඩු උෂ්ණත්වයකදී මොනොක්ලිනික් සර්කෝනියා බවට පරිවර්තනය වීම තවදුරටත් වර්ධනය වීම නැවැත්වීම සඳහා ඉරිතැලීම් පෙරමුනේ ඉදිරි කලාපය සම්පීඩනය කරයි..
Yttria අර්ධ වශයෙන් ස්ථාවර වූ සර්කෝනියාව (Y-TZP) සහ Cerium අර්ධ වශයෙන් ස්ථාවර සර්කෝනියා (කුමක්ද-TZP) අඩු උෂ්ණත්වවලදී ytria හෝ cerium පවත්වා ගැනීමෙන් tetragonal අදියර රඳවා තබා ගැනීම හේතුවෙන් ZTA හා සමාන සුවිශේෂී දෘඪතා ලක්ෂණ පෙන්නුම් කරයි., ඇලුමිනා සගයන්ට වඩා චක්රීය පැටවීමේ පරීක්ෂණ වලදී වඩා කළමනාකරණය කළ හැකි උෂ්ණත්ව පරාසයක පරිණාමනය වීමට ඉඩ දීම සහ අඩු මතුපිට හානි පෙන්වීම.
අඩු ඝර්ෂණය
සර්කෝනියා යනු පවතින අමාරුම ඉංජිනේරු පිඟන් මැටිවලින් එකක් වන අතර එහි අඩු ඝර්ෂණ ගුණාංග ලිහිසි තෙල් අවශ්යතා අඩු කරන අතරම ඇඳුම් ප්රතිරෝධය වැඩි කිරීමට උපකාරී වේ..
ZTA සෙරමික් උපරිම දෘඪතාව සඳහා ඇලුමිනා අඩංගු වේ. මෙය ඇලුමිනා න්යාසයක ඇති metastable yttria-stabilised tetragonal zirconia අංශු නොවෙනස්ව පැවතීමට ඉඩ සලසයි., ධාන්යවල එකිනෙකට බැඳී ඇති ජාලයක් නිසා ස්ඵටිකීකරණය වී ඇත.
පාලිත සංයුතිය සහ සැකසුම් තත්වයන් සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වයේ සිට සිසිලන විට ස්වයංසිද්ධ ටෙට්රාගෝනල් සිට මොනොක්ලිනික් පරිවර්තනයක් සිදු නොවන බව සහතික කරයි., අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව පරීක්ෂා කිරීමේදී බහු-පහර හැකියාවට දායක වීම. තව ද, කුඩා ධාන්ය ප්රමාණයන් සහිත ඇලුමිනා-සර්කෝනියා සංයෝගවල ඉහළ සමජාතීයතාවයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස අඩු ඉරිතැලීම් ශක්තියක් ඇති වන අතර එය දියමන්ති ඇතුල් කිරීමේ පරීක්ෂණ වලදී කෙටි ඉරිතැලීම් දිග බවට පරිවර්තනය වේ.
ඉහළ තාප ප්රසාරණය
ඇලුමිනා න්යාසයේ බන්ධන බලය එය සිසිලනය වන විට tetragonal zirconia අංශු monoclinic zirconia බවට සංක්රමණය වීම වැළැක්වීමට හැකියාව ලබා දෙයි., මෙලෙස සෑදීම 10 මවුලය % ytria-ස්ථායීකෘත සර්කෝනියා-ඇලුමිනා සංයුක්ත ස්ථායී සහ ඉරිතැලීම් රහිත.
සර්කෝනියාවට සෙරියම් එකතු කිරීම අර්ධ වශයෙන් ස්ථාවර කිරීමට ඉඩ සලසයි (කුමක්ද-TZP). Ce-TZP එහි tetragonal අදියර කාමර උෂ්ණත්වයේ තබා ගන්නා අතර දැඩි බව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි, සම්ප්රදායික දන්ත සෙරමික් ද්රව්ය හා සසඳන විට අස්ථි බිඳීමේ තද බව සහ නම්යශීලී ශක්තිය.
Ce-TZP ඇතුළත් සර්කෝනියා තද ඇලුමිනා සංයුක්ත, ytria-ස්ථායී සර්කෝනියා (Y-TZP), හෝ මැග්නීසියාව ස්ථායී සර්කෝනියා (Mg-PSZ) ඇලුමිනා සහ මොනොලිතික් සර්කෝනියා යන දෙකම අභිබවා යන සුවිශේෂී දෘඪතාව විදහා දක්වයි, ZTA වෛද්ය බද්ධ කිරීම් වැනි ඉල්ලුමක් ඇති යෙදුම් සඳහා පරිපූර්ණ අපේක්ෂකයා බවට පත් කරයි, අභ්යවකාශ සංරචක සහ කාර්මික යන්ත්රෝපකරණ. ZTA අම්ල වලින් ආරක්ෂා කරන බොහෝ රසායනික ප්රතිරෝධක ගුණාංග ද ඇත, ලුණු විසඳුම්, උණු කළ ලවණ ක්ෂාර මෙන්ම ඉහළ උෂ්ණත්වයන්.