සර්කෝනියා ඇලුමිනා දැඩි කළේය – කාර්මික විශිෂ්ටත්වය සඳහා වැඩි දියුණු කළ ශක්තිය
සර්කෝනියා ඇලුමිනා දැඩි කළේය (ZTA) සුවිශේෂී සෙරමික් වේ, ඇලුමිනා න්යාසයක් හරහා විසුරුවා හරින ලද යිට්රියා ස්ථායීකෘත සර්කෝනියා අංශු හේතුවෙන් ඉහළ දෘඪතාව සහ අස්ථි බිඳීම් ප්රතිරෝධය මගින් කැපී පෙනේ..
මෙම ද්රව්යය ඉරිතැලීම් හෝ කැඩීමකින් තොරව වේගවත් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලට ඔරොත්තු දිය හැකිය, රසායනික විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන අතර විශිෂ්ට තාප කම්පන ප්රතිරෝධයක් ලබා දෙයි.
විශිෂ්ට විඛාදන ප්රතිරෝධය
ZTA සෙරමික් ශක්තිය සහ අගය අතර පරිපූර්ණ සමතුලිතතාවයක් ලබා දෙයි, ඇලුමිනා නිෂ්පාදනවලට වඩා ශක්තිමත් නමුත් පිරිසිදු සර්කෝනියාවට වඩා අඩු වියදම්. ඔවුන්ගේ යාන්ත්රික ලක්ෂණ – අස්ථි බිඳීම දෘඪතාව, flexural ශක්තිය සහ දෘඪතාව මෙන්ම තාප කම්පන ප්රතිරෝධය – කැපුම් රෝද වැනි කාර්මික මෙවලම් සෑදීම සඳහා ඒවා සුදුසු කරන්න.
ytria ස්ථායීකෘත සර්කෝනියා එකතු කිරීම හේතුවෙන් ZTA එහි උසස් ගුණාංග ලබා ගනී (YSZ) ඇලුමිනා අනුකෘතියක් තුළ ඇති අංශු. පුරා ඒකාකාරව විසුරුවා හරින විට, YSZ සුවිශේෂී ඇඳුම් ප්රතිරෝධයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස මූලද්රව්ය දෙකෙහිම දෘඪතාව-බිඳීමේ තද බව සහ ආතන්ය ශක්තිය යන දෙකම ප්රශස්ත කිරීමට උපකාරී වේ., සුවිශේෂී පිඟන් මැටි ද්රව්යයක් සඳහා කාමර උෂ්ණත්වයේ රසායනික නිෂ්ක්රියතාවය සහ උණුසුම් දෘඪතාව/රැප්චර් ශක්ති ලක්ෂණ.
ZTA නිෂ්පාදන’ යාන්ත්රික ගුණ කුඩු නිෂ්පාදනය සඳහා ඔවුන්ගේ සැකසුම් මාර්ග මත දැඩි ලෙස රඳා පවතී, තාප පිරියම් කිරීම ඇතුළුව, ගණනය කිරීමේ ක්රම, වියළීමේ ශිල්පීය ක්රම සහ සින්ටර් කිරීමේ ක්රියාවලීන් මෙන්ම නිෂ්පාදනයේදී එකතු කරන ලද ආකලන සමඟ ගැලපෙන හැඩගැස්වීම. මෙම සියලු සාධක ඔවුන්ගේ ශක්තියට ක්ෂණිකව බලපායි, ප්රත්යාස්ථතාව සහ දෘඪතාව ගුණ.
විශිෂ්ට තාප කම්පන ප්රතිරෝධය
ZTA සෙරමික් විශිෂ්ට තාප කම්පන ප්රතිරෝධයක් ලබා දෙයි, ඉහළ මට්ටමේ ශක්තියක් ඉල්ලා සිටින අභ්යවකාශ යෙදුම් සඳහා ඒවා විශිෂ්ට තේරීමක් කරයි, දැඩි බව, සහ රසායනික උදාසීනත්වය. ඇලුමිනා අනුකෘතියක් තුළ ඒකාකාරව විසුරුවා හරින විට YSZ ප්රශස්ත කළ හැක. අප විසින් පිරිනමනු ලබන එවැනි පරිවර්තන-දැඩි සර්කෝනියා-ඇලුමිනා සෙරමික් එකක් වන්නේ BIOLOX ඩෙල්ටා වන අතර එය උකුල් ප්රතිස්ථාපන වැනි විකලාංග බර දරණ සංරචක සඳහා භාවිතා කළ හැකිය..
YSZ හි මෙටාස්ටේබල් ටෙට්රාගෝනල් සිට මොනොක්ලිනික් ව්යුහය දක්වා ආතතිය-ප්රේරිත පරිවර්තනය පරිමාව ප්රසාරණය සහ ඉරිතැලීම් ප්රචාරණයට ප්රතිරෝධී වන කැපුම් වික්රියාව නිපදවයි., අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව වැඩි කරන අතරම එකවර නම්යශීලී ශක්තිය වැඩි දියුණු කරයි. එවැනි ඇලුමිනා-YSZ පරිවර්තන-තද පිඟන් මැටිවල ක්රියාකාරීත්වය සැකසුම් තත්ව මත මෙන්ම සින්ටර් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී එහි සංඝටක ඔක්සයිඩවල ස්ටෝචියෝමිතිය මත රඳා පවතී..
දුර්වල ලෙස පාලනය කරන ලද සින්ටර් කිරීමේ තත්වයන් අඩු නම්යශීලී ශක්තියක් සහ ඇලුමිනා-YSZ න්යාසයක දුර්වල සමජාතීයතාවයට හේතු විය හැක., වාතය හිරවීම හෝ අංශු සමුච්චය වීම නිසා විය හැකිය. ytria හෝ මැග්නීසියම් ඔක්සයිඩ් වැනි ආකලන එකතු කිරීමෙනි, කෙනෙකුට ටෙට්රාගෝන සිට මොනොක්ලිනික් පරිවර්තන උෂ්ණත්වය අඩු කළ හැකි අතර සර්කෝනියාවේ සින්ටර් කිරීමේ ගුණාංග වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්රතිරෝධය
ZTA තාප කම්පන ප්රතිරෝධය සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය අනුව පමණක් විශිෂ්ටයි, නමුත් එහි tetragonal-monclinic අදියර පරිවර්තන සංවෘත යාන්ත්රණය හේතුවෙන් අධික ලෙස පැළඳීමට ප්රතිරෝධී වේ. තව ද, in vitro අධ්යයනවලින් හෙළි වී ඇත්තේ ZTA සංරචක ජල තාප පිරිහීමට ඇති ඉඩකඩ අඩු බවයි – උකුල් ප්රතිස්ථාපන කලව හිස සහ කෝප්ප පිඟන් මැටි වල ප්රධාන වැදගත් දෙයක් (CeramTec විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද BIOLOX ඩෙල්ටා වැනි).
ඇලුමිනා-සර්කෝනියා සංයුක්ත ද්රව්යවලින් සාදන ලද ZTA සංරචක මත සිදු කරන ලද අනුකරණය කරන ලද ඇඳුම් පරීක්ෂණ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය අනුව ආකර්ෂණීය ප්රතිඵල ලබා දී ඇත., flexural ශක්තිය සහ දෘඪතාව. උකුල් සිමියුලේටරයේ බහු චක්රවලට නිරාවරණය වූ ZTA සාම්පල මොනොලිතික් සර්කෝනියා සංරචකවලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු මතුපිට රළුබවක් සහිත අවම පිරිහීමක් පෙන්නුම් කළේය..
ZTA සංරචක මෝටර් රථ නිෂ්පාදනයේ ඉල්ලුම් කරන යෙදුම් සඳහා සුදුසු බව ඔප්පු වී ඇත (උණුසුම් හා සීතල සෑදීමේ මෙවලම, වැසීමට හැකි රෝලර් සහ කැප්ස්ටන්); බලශක්ති කර්මාන්තය (ෙබයාරිං, විවරයන් ඇතුළු කිරීම් සහ සුළි සෙවුම්); ආහාර සැකසීම (සමජාතීය පොම්ප කොටස්); සහ බලශක්ති කර්මාන්තය. ඒවායේ යාන්ත්රික ගුණාංග බොහෝ විචල්යයන් මත රඳා පවතී: කුඩු සකස් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන සකස් කිරීමේ මාර්ග; ගණනය කිරීමේදී භාවිතා කරන වියළීමේ ක්රම; සින්ටර් කිරීමේ ශිල්පීය ක්රම වලදී අනුගමනය කරන ලද හැඩගැන්වීමේ ශිල්පීය ක්රම; ගැලපෙන හැඩගැස්වීම; ආකලන එකතු කිරීම සහ අනෙකුත් අංශ අතර අංශු ප්රමාණය බෙදා හැරීම.
විශිෂ්ට ශක්තිය
ZTA සෙරමික් සර්කෝනියාව ඇලුමිනා න්යාසයකට අනුකලනය කිරීමට ආතති-ප්රේරිත පරිවර්තනයක් භාවිතා කරයි., කාලයත් සමඟ ශක්තිය සහ කල්පැවැත්ම වැඩි කිරීම. මෙය ZTA දැඩි බව අවශ්ය කාර්මික යෙදුම් සඳහා විශිෂ්ට සෙරමික් විසඳුමක් බවට පත් කරයි, ඉහළ විඛාදන ප්රතිරෝධය, තාප කම්පන ඉවසීම සහ තාප කම්පන ඉවසීම.
ආතතිය යටතේ, ඝනක ඇලුමිනාහි ඇති tetragonal metastable precipitates, monoclinic අංශු බවට හදිසි පරිවර්තනයකට භාජනය වන අතර එමඟින් එහි න්යාසය තුළ ඇති ඉරිතැලීම් වලට අනුගත වන සම්පීඩ්යතා මතුපිට ස්ථර නිර්මාණය කිරීමෙන් එහි අස්ථි බිඳීමේ තද බව වැඩි කරයි.
පරිවර්තන දැඩි කිරීම යනු අස්ථි බිඳීම ලෙස හැඳින්වෙන සංසිද්ධියකි, එහිදී ඇලුමිනා වල අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව වැඩි වීමෙන් කෙටි ඉරිතැලීම් දිග ඇති වේ, අඩු crack blunting, සහ කලින් පවතින මයික්රොක්රැක් සමඟ අන්තර්ක්රියා වැඩි දියුණු කරන ලදි. මෙය උකුල් ප්රතිස්ථාපන වැනි නවීන වෛද්ය ශ්රේණියේ පිඟන් මැටිවල භාවිතා වන දෘඩ හා දෘඩ-මෘදු දරණ සංයෝගවලට ඉඩ සලසයි.. තව ද, Yttrium ස්ථායී සර්කෝනියා බද්ධ කිරීම් y-TZP ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, කාලයත් සමඟ ඇඳුම් ඇඳීමෙන් ආරක්ෂාව සපයයි..