Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid, även känt som ZTA är ett material som kombinerar aluminiumoxid med zirkoniumoxid. Denna komposit tillhör en grupp keramer som kallas AZ-kompositer.
De imponerande egenskaperna hos ZTA
Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid sticker ut pga, till dess egenskaper. Den finner användning i applikationer skärverktyg och olika medicinska områden. Den höga styrkan, seghet, elasticitet, hårdhet och slitstyrka hos AZ-kompositer gör dem mycket lämpliga, för dessa applikationer.
Mekaniska egenskaper hos Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid
Fastighetsvärde
Kemisk formel Zr-Al2O3
Densitet 4.1-4.38 g/cm3
Hårdhet 1750-2100 Knapp
Elasticitet 45-49 x 10^6 psi
Flexurstyrka 100-145 ksi
Fiskarnas förhållande 0.26
Frakturseghet 5-7 MPa m^1/2
Koefficient för termisk expansion 8.0-8.1 x 10^ 6 1/C
Värmeledningsförmåga 20.0-21.0 W/mK
Stötmotstånd 325 °C
Maximal arbetstemperatur 1650 °C
Notera:Alla egenskaper tillhandahålls vid rumstemperatur.
ZTA:s struktur
Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid (ZTA) är känd för sin styrka jämfört med ren aluminiumoxid. Denna styrka kommer från omvandlingen av zirkoniumoxidkornen när de utsätts för stress.
Stressinducerad transformationshärdning
Styrkan hos ZTA ökar, genom en process som kallas stressinducerad transformationshärdning. Denna process skapar spänningar som leder till sprickor i zirkoniumstrukturen, vilket gör att zirkoniumpartiklarna kan byta faser och röra sig fritt bland aluminiumoxidpartiklarna.
ZTA:s mångsidighet
ZTA uppvisar en rad egenskaper som gör det till ett värdefullt material i applikationer. Inom industrin finner den användning som material för ledersättning och rehabiliteringsändamål.
ZTA inom medicinsk industri
ZTAs höga slitstyrka gör den idealisk för att producera implantat med hög prestanda. Dess exceptionella styrka och korrosionsbeständighet gör det möjligt för den att motstå belastningar utan försämring, vilket gör den lämplig för lastbärande applikationer.
ZTA i skärverktyg
På grund av sin seghet används ZTA vanligtvis i skärande verktyg tillsammans med former av aluminiumoxid i metallskärande applikationer.
ZTA i motorkomponenter
motorkomponenter, laboratorieartiklar, industriella deglar och eldfasta rör kan alla tillverkas med ZTA.
ZTA i sandblästring
Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid, även känd som ZTA kan användas i applikationer, som sandblästring.
En av fördelarna med ZTA är dess kostnadseffektivitet. Det faller mellan prisklasserna för aluminiumoxid och zirkonium vilket gör det mer överkomligt jämfört med material. Zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid har egenskaper som gör den lämplig för applikationer. Dess förbättrade brottseghet gör den väl lämpad för komponenter som utsätts för stötbelastning. En annan fördel med ZTA är dess ledningsförmåga som möjliggör effektiv värmeavledning orsakad av friktion. Dessutom resulterar sintringsprocessen i en mikrostruktur som förbättrar slitageprestanda. För att sammanfatta zirkoniumoxid är härdad aluminiumoxid ett kostnadseffektivt material med fördelaktiga egenskaper för olika industrier. Dess styrka och seghet i kombination med utmärkt slitstyrka och värmeledningsförmåga gör den till ett idealiskt val inom områden som sträcker sig från medicinsk till tillverkning.