Циркония алюминии пурқувватшуда барои барномаҳои пешрафта

ZTA як маводи таркибии алюминий-циркония мебошад, бо кувваи олй ва сахтгирй фарк мекунад. Тавассути тағирёбии зарраҳои циркониаи тетрагоналӣ дар матритсаи гилхок ба вуҷуд омадаанд..

Керамикаи цирконий материалхои барчастаи техникй мебошанд, сахтии аъло фахр мекунад, устувории гармидиҳӣ, муқовимат фарсуда ва муҳити корӣ, ки бисёре аз сафолҳои дигар иҷро карда наметавонанд. Металлҳо ва пластикҳоро муқоиса карда наметавонанд. Гайр аз ин, сафолї цирконї низ сахтии барҷастаи барои сохтани асбобҳо намоиш медиҳад.

Қувват

ZTA дар байни масолеҳи сафолӣ бо қувваи истисноӣ ва сахтии худ фарқ мекунад, муқовимат ба пӯшидан, беэътиноии химиявй, коэффициенти пасти соиш, таносуби сахтӣ/сахтӣ ва коэффисиенти тавсеаи гармии нисбатан паст дар муқоиса бо аксари дигарон – онро барои чунин корҳо ба монанди асбобҳои буридан як маводи беҳтарин мегардонад. Гайр аз ин, мутобиқати биологии он инчунин ZTA-ро интихоби маводи ҷолиб месозад.

ZTA бо тақсимоти хеле якхелаи зарраҳои тетрагоналӣ дар дохили матритсаи гилхок муайян карда мешавад.. Ин бо истифода аз усулҳои мураккаби омехта, аз қабили фрезеркунии тӯб ва фрезеркунии энергияи баланд анҷом дода мешавад.; Пас аз омехта кардани хокҳо метавонанд бо истифода аз пресскунии хушк ба ҷузъи пешбинишудаи онҳо табдил дода шаванд, фишори изостатикӣ, қолаби тазриќї ё техникаи extrusion.

Циркония, ки дар матритсаи гилхок паҳн шудааст, бо ҷаббида ва пароканда кардани энергияи тарқиш устувории шикастаро беҳтар мекунад, ҳамчун шиддатнокии табдил маълум. Циркония инчунин ба муқовимати фарсудашавӣ тавассути тавлиди фишорҳои фишурда, ки паҳншавии тарқишҳоро пешгирӣ мекунад, мусоидат мекунад – ҳамчун худтанзимкунӣ маълум аст – ZTA-ро интихоби аълои мавод барои чархҳои суфтакунанда табдил медиҳад.

Сахтӣ

Глиноземи пурқувватшудаи циркония (ZTA) сафолӣ бо қувваи таъсирбахш ва устувории шикаста фахр мекунад, онҳоро барои истифода дар як қатор барномаҳо ва муҳитҳо комил месозад. Ин устувории аҷиб аз тағирёбии марҳилаи ҷарима, ки аз стресс ба вуҷуд омадааст, бармеояд, зарраҳои сирконии тетрагоналӣ яксон пароканда дар дохили матритсаи гилхок пароканда; Стресс табдили фазаро барои тавлиди шабакаҳои микрокракии цирконий-глинозем ба вуҷуд меорад, ки энергияи паҳншавии тарқишҳоро азхуд мекунад ва паҳншавии онҳоро ба таври муассир таъхир мекунад ва ҳангоми афзоиши муқовимат ба шикастан (Клаузен 1976).

ZTA аз сабаби муқовимати барҷастаи зарбаи гармидиҳӣ фарқ мекунад. Бо шарофати комбинатсияи беназири таркиби фазаҳои тетрагоналӣ-моноклинӣ, ин сафол метавонад ба тағирёбии босуръати ҳарорат бидуни кафидан ё шикастан тоб оварад, дар ҳоле ки табдили аз фишори циркония ба шакли метастабил тетрагоналии он фишорҳои фишурдасозиро ба вуҷуд меорад, ки ба ташаккули тарқишҳо дар матритсаи гилхокии он муқобилат мекунанд ва мустаҳкамиро ба таври назаррас афзоиш медиҳанд ва ба ин васила самаранокии ZTA-ро боз ҳам баланд мебардоранд..

ZTA на танҳо пурқуввати худ фахр мекунад, сохтори тетрагоналӣ-моноклинӣ ва устувории баланди шикаста, балки инчунин коэффи-циенти пасти васеъшавии гармй (CTE), онро барои барномаҳое мувофиқ месозад, ки ҳарорати аз ҳад зиёд ё муҳитҳоеро талаб мекунанд, ки устувории андоза муҳим аст, ба монанди ҷузъҳои дақиқ ё бастаҳои электронӣ.

ZTA дар байни маводи имплантатсияи тиббӣ бо сабаби омезиши муқовимати кимиёвӣ фарқ мекунад, хосиятҳои механикӣ ва фишор ба муқовимат ба зангзанӣ дар об ё моеъҳои бадан, онро номзади асосӣ барои имплантатсияҳои тиббӣ ба монанди сарҳои ортопедии фон ва лайнерҳои ацетабулярӣ месозад. Биоматериали BioLOX Delta яке аз чунин мисолҳост; ҳангоми ҷарроҳии ортопедӣ барои ҳарду барнома ба таври васеъ истифода мешавад.

Муқовимат ба зангзанӣ

ZTA дорои хосиятҳои олии ҳам алюминий ва ҳам сиркония мебошад, онро ҳам ба ҳамлаи кимиёвӣ ва ҳам фарсудашавӣ хеле тобовар месозад, онро барои барномаҳои марбут ба муҳитҳои ба зангзанӣ майл ё соиши такрорӣ ё фишори механикӣ комил месозад.

Якҷоя кардани сахтии гилхок бо устувории циркония ба хосиятҳои аълои трибологӣ оварда мерасонад, ки муқовимати аълои фарсудашавии ҷузъҳои дорои бори вазнин ва истифодаи дарозмуддатро фароҳам меорад., ба монанди имплантатхои ортопедй, асбобҳои буридан ва ҷузъҳои тобовар ба фарсудашавӣ, ки дар идоракунии моеъ истифода мешаванд (дастурҳои ришта, подшипникхо, соплоҳо ва ғайра). Ин комбинатсияи махсусан дар муҳити тиббӣ ва саноатӣ, ба монанди имплантатсияҳои ортопедӣ татбиқ карда мешавад, асбобҳои буриш ё идоракунии моеъ (роҳнамои риштаҳои подшипникҳо соплоҳо ва ғ).

Мустаҳкамии шикастани ZTA-ро метавон ба зарраҳои сирконии хуб тақсимшудаи он дар матритсаи алюминийи он рабт дод.. Вақте ки тарқишҳо ба паҳншавӣ оғоз мекунанд, вақте ки энергияи онҳо зиёд мешавад ва минбаъд паҳн мешавад, ин донаҳои сирконии тетрагоналӣ ба табдили фазавӣ мегузаранд, то онро ҳамчун як қисми механизми таҳкими трансформатсия азхуд ва пароканда кунанд. – аз ин рӯ устувории шикастани ин маводро беҳтар мекунад.

Муваффақият дар истеҳсоли сафолии ZTA дар истифодаи хокаҳои баландсифати циркония ва гилхок аз ифлосиҳо иборат аст.. Синтеризатсия бояд назорат карда шавад, то тағирёбии стихиявии тетрагоналӣ ба моноклиникӣ ҳангоми хунуккунӣ пешгирӣ карда шавад ва ташаккули фазаи моноклинии метастабил, ки ба химисорбсия бо молекулаҳои об осебпазир аст, ки дар тӯли истифодаи дарозмуддат боиси таназзули ҳарорати паст мегардад.; Раванди синтеризатсияи сафолии ZTA аз Saint-Gobain ZirPro махсусан барои пешгирӣ кардани чунин падидаҳои номатлуб сохта шудааст.. Хушбахтона сафолии ZTA аз Saint-Gobain ZirPro барои пешгирии чунин падидаҳо махсус тарҳрезӣ шудааст. –

Устувории гармӣ

Глиноземи пурқувватшудаи циркония (ZTA) ба тагйирёбии тези харорат бе шикает ва шикаста тоб оварда метавонад, ба шарофати зарраҳои циркониа, ки дар дохили матритсаи гилхок пароканда шудаанд, энергияи гармиро ба худ мекашанд ва фишорҳои фишурдасозиро ба вуҷуд меоранд, ки кафидан ва шикастиро пешгирӣ мекунанд. Зеро ZTA энергияи гармиро хеле самаранок ба худ мегирад, ин мавод барои барномаҳое, ки муқовимат ба ҳарорати баландро талаб мекунанд, интихоби хубест.

Илова кардани циркония ба матритсаи гилхок метавонад устувории шикастаро зиёд кунад ва ҳамзамон хосиятҳои механикиро ба монанди қувват ва муқовимати фарсудашавӣ беҳтар кунад.. Баланд шудани устувории шикаста дар ZTA ба табдили стресс аз фазаи метастабил тетрагоналӣ ба фазаи моноклиникӣ дар ҳарорати муҳити зист алоқаманд аст.; таъсир бо андозаи хурдтари донаҳои циркониа нисбат ба гилхок тақвият дода мешавад.

Барои нигоҳ доштани марҳилаи тетрагоналӣ дар маводи ZTA, ба монанди Biolox Delta, стабилизаторҳо аксар вақт истифода мешаванд.; аммо, бе стабилизаторхо аз чихати таксимоти заррахо ва устувории шикаста натичахои якхела ба даст овардан мумкин аст.

Омезиши гилхок ва цирконий сафолии пешрафтаеро ба вуҷуд меорад, ки дар қувват бартарӣ дорад, устувории шикаста, чандирӣ ва сахтӣ – хусусиятҳои муҳим барои барномаҳое, ки иҷрои сохтор ва муқовимат ба зангзаниро талаб мекунанд. Керамикаи ZTA одатан бартарӣ дорад 99% сафолҳои гилхок аз ҷиҳати камхарҷ будан ҳангоми қонеъ кардани эҳтиёҷоти мушаххаси татбиқ самараноктар; таносуби онҳо ҳатто метавонад махсус мутобиқ карда шавад.