Zirconia Alumina Toughened: Ushupavu wa hali ya juu kwa Maombi ya Viwanda

Ushupavu wa hali ya juu kwa Maombi ya Viwanda

Zirconia Alumina Toughened (ZTA) vipengele vya kauri vinachanganya ugumu na nguvu ya alumina na ushupavu wa hali ya juu wa zirconia ili kutoa utendaji na maisha marefu kwa matumizi ya viwandani..

Mabadiliko yanayotokana na mkazo ya chembe laini za zirconia ya tetragonal iliyopachikwa ndani ya matrix ya alumina husababisha nyenzo za ZTA zenye nguvu na uimara wa hali ya juu., yanafaa kwa matumizi katika mazingira magumu mbalimbali.

Ushupavu

Vifaa vya ZTA vinachanganya ugumu wa alumina na ugumu wa zirconia kwa upinzani usio na kifani wa kuvaa na abrasion.. Athari hii inawezekana kupitia ugumu wa mabadiliko yanayosababishwa na mkazo: inaposisitizwa, chembe za zirconia hubadilika kutoka awamu ya tetragonal ya metastable hadi fomu thabiti ya monoclinic; upanuzi wa kiasi unaosababishwa na mabadiliko haya ya muundo husaidia kufunga nyufa zozote ndani ya matrix ya alumina na kuongeza ugumu kwa kiasi kikubwa..

ZTA ina sahani za zirconia ambazo huingia kwenye tumbo la alumina wakati wa kuzama, kuboresha ushupavu wa fracture na nguvu huku ukiongeza ushupavu wa fracture, kuunda nyenzo yenye nguvu zaidi ya kujipinda kuliko Y-TZP na hadi mara mbili ya nguvu yake ya mzunguko ya uchovu. Mchanganyiko huu wa ugumu kutoka kwa alumina pamoja na nguvu ya zirconia hufanya ZTA kuwa chaguo bora la nyenzo kwa matumizi ya viwandani yanayohitaji upinzani wa uharibifu..

Kudumu

Zirconia Alumina Toughened (ZTA) inajivunia nguvu bora za kubadilika na kukandamiza, na upanuzi wa chini wa mafuta sawa na ule wa alumina na sifa bora za upinzani wa kuvaa.

Zirconia alumina iliyoimarishwa huundwa kwa kuongeza nafaka za zirconia za tetragonal kupitia mabadiliko yanayosababishwa na mkazo hadi kwenye tumbo la alumina ngumu., kuziweka katika muundo wake huku zikizuia mabadiliko yao kwa maeneo ya ndani badala ya kuenea kote.

Utaratibu huu hufanya composites za alumina-zirconia kudumu zaidi kuliko zirconia ya monolithic kutokana na upinzani wao wa kunyonya maji kwa njia ya chemisorption.; zirconia ya monolithic inaweza kunyonya molekuli za maji ya polar ambayo husababisha uharibifu wa joto la chini na hatimaye kuvunjika baada ya matumizi ya muda mrefu..

ZTA, kwa upande mwingine, imeundwa mahsusi kuwezesha mabadiliko haya ya tetragonal-to-monoclinic kupitia vipengele vya kimuundo na viungio vya kemikali.. CeramTec inauza Biolox Delta ZTA kama mfano; uundaji huu una yttria na aluminiamu ya strontium ili kuwezesha mifumo ya ugumu ndani ya awamu yake ya zirconia na kwa hivyo ina hatari ndogo ya kuharibika kwa joto la chini huku ikistahimili mazingira ya joto la juu..

Upinzani wa kutu

Keramik za ZTA hutoa upinzani bora wa kutu juu ya wenzao wa alumina na kwa hivyo inaweza kutumika katika vifaa vilivyo chini ya mazingira magumu.. Zaidi ya hayo, ZTA inaweza kuhimili halijoto ya juu huku ikitoa uthabiti mkubwa wa kemikali.

Garvie na wengine (1975) ilionyesha nyongeza hiyo 10-20% zirconia zisizo na utulivu zinaweza kuimarisha sana ugumu ikilinganishwa na alumina, kupitia ugumu wa mabadiliko. Utaratibu huu hutokea wakati maji yenye metastable ya tetragonal yaliyotawanywa vizuri yanabadilika na kuwa zirconia ya monoclinic chini ya mkazo na kusababisha upanuzi wa kiasi ambao unabana nyufa na kupunguza au kuacha uenezi wao..

Utaratibu huu unafanana na mkazo unaosababishwa na deformation; hata hivyo, ili kusababisha mabadiliko ya awamu shamba la mkazo lazima liwe kubwa vya kutosha; kwa nyufa katika vielelezo vya ZTA nishati hii hutoka kwa mikazo ya kupinda kwenye tovuti za mipasuko.

Upinzani wa joto

Zirconia Toughened Alumina ina sifa ya kiwango cha juu cha myeyuko na upinzani wa kutu, kuifanya kuwa nyenzo bora kwa vifaa vinavyoonyeshwa mara kwa mara kwa joto la juu. Zaidi ya hayo, lahaja hii ina uwezo mkubwa wa kustahimili msuguano kuliko alumina ya kawaida, kusaidia kupunguza uchakavu wa vifaa vilivyowekwa wazi kwa viwango vya juu vya nishati ya kinetic.

Keramik za ZTA huundwa kupitia ubadilishaji unaosababishwa na mkazo wa chembe za zirconia za tetragonal kuwa matrix ya alumina., kuunda mikazo ya kubana ndani yao ambayo inazuia uenezi wa ufa, kuongeza nguvu na ugumu wakati wa kutoa upinzani wa mshtuko wa joto bila kuvunjika au kupasuka. Wanajivunia upinzani bora wa mshtuko wa mafuta; kupinga mabadiliko ya haraka ya joto bila fracture au ngozi chini ya dhiki.

Alumina iliyoimarishwa na Zirconia ina matumizi mengi katika tasnia nyingi kwa sababu ya seti yake kubwa ya mali. Uhandisi wa mitambo hutumia kwa vipengele vya pampu na mihuri; usindikaji wa semiconductor huitumia kwa sababu ya uthabiti wake wa joto na nguvu; anga, tasnia ya magari na nguvu huitumia kama sehemu za injini kwa sababu ya upinzani wake dhidi ya kutu na kemikali kali.; inaweza hata kuhimili nguvu za juu za kubadilika kwa vipandikizi vya meno!

Tembeza hadi Juu