Zirkónom tvrdený oxid hlinitý, tiež známy ako ZTA je materiál, ktorý kombinuje oxid hlinitý so zirkónom. Tento kompozit patrí do skupiny keramiky nazývanej AZ kompozity.
Pôsobivé vlastnosti ZTA
Vďaka zirkónom tvrdenému oxidu hlinitému vyniká, na jeho vlastnosti. Nájde uplatnenie v aplikáciách rezných nástrojov a rôznych medicínskych odboroch. Vysoká pevnosť, húževnatosť, elasticita, tvrdosť a odolnosť AZ kompozitov proti opotrebeniu ich robí veľmi vhodnými, pre tieto aplikácie.
Mechanické vlastnosti oxidu hlinitého tvrdeného zirkónom
Hodnota nehnuteľnosti
Chemický vzorec Zr-Al2O3
Hustota 4.1-4.38 g/cm3
Tvrdosť 1750-2100 Tlačidlo
Elasticita 45-49 x 10^6 psi
Sila ohybu 100-145 ksi
Pomer rýb 0.26
Lomová húževnatosť 5-7 MPa m^1/2
Koeficient tepelnej rozťažnosti 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Tepelná vodivosť 20.0-21.0 W/mK
Odolnosť voči otrasom 325 °C
Maximálna pracovná teplota 1650 °C
Poznámka:Všetky vlastnosti sú poskytované pri izbovej teplote.
Štruktúra ZTA
Zirkónom tvrdený oxid hlinitý (ZTA) je známy svojou silou v porovnaní s čistým oxidom hlinitým. Táto sila pochádza z premeny zŕn oxidu zirkoničitého, keď sú vystavené namáhaniu.
Stresom indukované spevnenie transformácie
Sila ZTA sa zvyšuje, prostredníctvom procesu nazývaného transformačné spevnenie vyvolané stresom. Tento proces vytvára napätie, ktoré vedie k prasklinám v štruktúre zirkónu, čo umožňuje časticiam zirkónu prepínať fázy a voľne sa pohybovať medzi časticami oxidu hlinitého..
Všestrannosť ZTA
ZTA vykazuje rad vlastností, vďaka ktorým je cenným materiálom v aplikáciách. V priemysle nachádza využitie ako materiál na kĺbové náhrady a rehabilitačné účely.
ZTA v medicínskom priemysle
Vysoká odolnosť proti opotrebeniu ZTA ho robí ideálnym na výrobu vysokovýkonných implantátov. Jeho výnimočná pevnosť a odolnosť proti korózii mu umožňujú odolávať zaťaženiu bez degradácie, vďaka čomu je vhodný na nosné aplikácie.
ZTA v rezných nástrojoch
Vďaka svojej húževnatosti sa ZTA bežne používa v rezných nástrojoch spolu s formami oxidu hlinitého v aplikáciách na rezanie kovov.
ZTA v komponentoch motora
komponenty motora, laboratórne predmety, priemyselné tégliky a žiaruvzdorné rúry môžu byť vyrobené pomocou ZTA.
ZTA v pieskovaní
Zirkónom tvrdený oxid hlinitý, V aplikáciách možno použiť aj známy ako ZTA, ako pieskovanie.
Jednou z výhod ZTA je efektívnosť nákladov. Spadá do cenového rozpätia oxidu hlinitého a zirkónu, čo ho robí dostupnejším v porovnaní s materiálmi. Zirkóniou tvrdený oxid hlinitý má vlastnosti, vďaka ktorým je vhodný pre aplikácie. Jeho zvýšená lomová húževnatosť ho robí vhodným pre komponenty, ktoré podliehajú nárazovému zaťaženiu. Ďalšou výhodou ZTA je jeho vodivosť, ktorá umožňuje efektívne odvádzanie tepla spôsobeného trením.. Okrem toho proces spekania vedie k mikroštruktúre, ktorá zvyšuje výkon pri opotrebovaní. Aby som to zhrnul, oxid hlinitý tvrdený zirkónom je cenovo výhodný materiál s výhodnými vlastnosťami pre rôzne priemyselné odvetvia.. Jeho pevnosť a húževnatosť v kombinácii s vynikajúcou odolnosťou proti opotrebovaniu a tepelnou vodivosťou z neho robia ideálnu voľbu v oblastiach od medicíny až po výrobu.