Sikonia Fakafefeka'i 'a e 'Alumina – Fakalahi 'o e Malohi ki he Lelei Fakangaue'anga

Sikonia Fakafefeka'i 'a e 'Alumina (ZTA) ko ha selami makehe ., 'oku fakafaikehekehe'i 'e he fefeka ma'olunga mo e fakafepaki'i 'o e motu'a koe'uhi ko e yttria stabilized zirconia ngaahi momo'i me'a 'oku movetevete 'o fakafou 'i ha matrix 'o e alumina ..

'E lava ke matu'uaki 'e he naunau ko 'eni 'a e ngaahi liliu vave 'o e mafana 'o 'ikai ha mafesifesi pe motuhi ., 'oku ne fakafepaki'i 'a e kemikale corrosion pea 'oku ne 'oatu 'a e fakafepaki lelei 'aupito 'o e thermal shock ..

Fakafepaki'i 'o e Corrosion lelei 'aupito

'Oku 'omi 'e he ZTA ceramics ha palanisi lelei 'i he vaha'a 'o e malohi mo e mahu'inga ., 'oku malohi ange ia 'i he ngaahi koloa 'o e alumina ka 'oku si'isi'i ange 'a e fakamole 'i he zirconia ma'a .. Ko honau ngaahi 'ulungaanga fakamisini . – fefeka 'o e motu'a, flexural malohi mo e fefeka pea pehe ki he thermal 'oho 'a e fakafepaki . – 'ai ke nau fe'unga mo hono ngaohi 'o e ngaahi me'angaue fakangaue'anga hange ko e ngaahi uili 'o e motuhi ..

'Oku a'usia 'e he ZTA 'a hono ngaahi koloa ma'olunga ange koe'uhi ko e tanaki atu 'o e yttria stabilized zirconia . (YSZ) ngaahi momo'i me'a 'i loto 'i ha matrix 'alumina .. ‘I hono movetevete tatau ‘i he kotoa ‘o e ., YSZ tokoni ke fakalelei'i fakatou'osi 'a e fefeka-motu'a fefeka mo e malohi 'o e tensile 'o e ongo 'elemeniti 'oku iku ki he fakafepaki makehe 'o e tui ., kemikale inertness 'i he mafana 'o e loki mo e vela fefeka/rapture malohi 'o e ngaahi koloa ki ha naunau makehe 'o e selami ..

Ngaahi koloa ZTA’ 'oku fakafalala lahi 'a e ngaahi koloa fakamisini ki honau ngaahi hala ngaue ki hono ngaohi 'o e efuefu ., kau ai 'a e ngaahi faito'o vela ., ngaahi founga 'o e kalasini, ngaahi founga fakamomoa mo e ngaahi founga sintering pea pehe ki he fotunga 'oku fakataumu'a mo e ngaahi me'a 'oku tanaki atu lolotonga hono ngaohi .. Ko e ngaahi me‘á ni kotoa ‘oku ‘i ai ‘ene ola vave ki honau mālohí ., elasticity mo e ngaahi koloa fefeka ..

Fakafepaki'i 'o e Thermal Shock lelei 'aupito

'Oku 'omi 'e he ZTA ceramics 'a e fakafepaki lelei 'aupito 'o e thermal shock ., 'o 'ai kinautolu ko ha fili lelei 'aupito ki he ngaahi polokalama aerospace 'oku fie ma'u 'a e ngaahi tu'unga ma'olunga 'o e malohi ., fefeka, mo e kemikale 'o e inertness .. 'I he taimi 'oku movetevete tatau ai 'i loto 'i ha matrix 'alumina YSZ 'e lava ke fakalelei'i .. Ko e taha 'o e ngaahi liliu-toughened zirconia-alumina 'o e selami 'oku tau 'oatu ko e BIOLOX delta 'a ia 'e lava ke ma'u 'oku faka'aonga'i ki he ngaahi konga 'o e orthopedais 'o e kavenga-fua hange ko e ngaahi fetongi 'o e hip ..

Ko e liliu 'oku fakatupu 'e he mafasia mei he metastable tetragonal ki he fokotu'utu'u monoclinic 'o e YSZ 'oku ne fakatupu 'a e fakalahi 'o e voliume mo e shear 'a e mafasia 'oku ne fakafepaki'i 'a e mafola 'o e mafesifesi ., fakalahi 'a e fefeka 'o e motu'a lolotonga hono fakalelei'i 'i he taimi tatau 'a e malohi 'o e flexural .. 'Oku fakafalala 'a e fakahoko 'o ha alumina-YSZ liliu-toughened 'o e selami 'i he ngaahi tu'unga 'o e ngaue pea pehe ki hono stoichiometry 'o e oxides 'o e kau 'i he founga sintering ..

'E lava ke iku 'a e ngaahi tu'unga sintering kovi hono mapule'i ki he malohi flexural ma'ulalo mo e homogeneity kovi 'o ha matrix 'o e alumina-YSZ ., 'e malava ke tupu mei he 'ea entrapment pe agglomeration 'o e ngaahi momo'i me'a. 'I hono tanaki atu 'o e ngaahi me'a kehe hange ko e yttria pe oxides 'o e magnesium ., 'e lava ke fakasi'isi'i 'e he taha 'a e tetragonal ki he mafana 'o e liliu 'o e monoclinic mo fakalahi 'a e ngaahi 'ulungaanga sintering 'o e zirconia ..

Fakafepaki'i 'o e maumau lelei 'aupito

ZTA 'oku 'ikai ngata pe 'i he mahulu hake 'i he ngaahi tu'unga 'o e thermal shock 'a e fakafepaki mo e corrosion 'a e fakafepaki ., ka 'oku toe ma'olunga 'a e tui koe'uhi ko hono tetragonal-monclinic liliu 'o e konga encasing founga .. Tanaki atu, kuo fakahaa'i 'e he ngaahi ako 'i he vitro 'oku si'isi'i ange 'a e ngaahi konga 'o e ZTA ki he faka'auha 'o e hydrothermal . – ko ha me'a 'o e mahu'inga lahi 'i he hip fetongi 'ulu femoral mo e ipu ceramics . (hange ko e BIOLOX delta 'oku ngaohi 'e he CeramTec .).

Simulated 'a e ngaahi sivi 'o e tui 'oku fakahoko 'i he ngaahi konga ZTA na'e ngaohi 'aki 'a e ngaahi naunau 'o e alumina-zirconia composite kuo ne fakatupu 'a e ngaahi ola fakaofo 'i he ngaahi tu'unga 'o e tui 'o e fakafepaki ., flexural malohi mo e fefeka .. Na'e fakahaa'i 'e he ngaahi sipinga 'o e ZTA 'oku fakahaa'i ki he ngaahi siakale lahi 'i he simulator 'o e hip 'a e si'isi'i taha 'o e faka'auha mo e funga 'o e roughness 'oku ma'ulalo ange 'aupito 'i he ngaahi konga 'o e zirconia monolithic ..

Kuo fakamo'oni'i 'a e ngaahi konga 'o e ZTA 'oku fe'unga mo e ngaahi polokalama 'oku fie ma'u 'i he ngaohi'anga me'alele . (vela mo e momoko 'a e tooling 'o e fa'u, ngaahi takai-tapuni 'o e kani mo e ngaahi capstans .); ngaue'anga ivi (ngaahi pā, ngaahi fakahu 'o e ava mo e ngaahi me'a kumi vortex .); ngaohi me'akai (ngaahi konga 'o e pamu homogenizing); mo e ngaue'anga 'o e ivi .. 'Oku fakafalala honau ngaahi 'ulungaanga fakamisini 'i he ngaahi me'a kehekehe lahi .: ngaahi hala teuteu 'oku ngaue'aki ke teuteu'i 'aki 'a e ngaahi efuefu .; ngaahi founga fakamomoa 'oku ngaue'aki lolotonga 'a e calcination .; ngaahi founga fakafōtunga 'oku 'ave lolotonga 'a e ngaahi founga sintering .; fakafōtunga fakataumuʻa; additives tanaki atu mo e tufaki'anga lahi 'o e ngaahi momo'i me'a 'i he lotolotonga 'o e ni'ihi kehe ..

Malohi Ma'ongo'onga

ZTA ceramics faka'aonga'i 'a e liliu 'oku fakatupu 'e he mafasia ke fakataha'i 'a e zirconia ki ha matrix 'o e alumina ., fakalahi 'a e malohi mo e tu'uloa 'i he taimi .. 'Oku hanga 'e he me'a ni 'o 'ai 'a e ZTA ko ha fakalelei'anga lelei 'aupito 'o e ceramic ki he ngaahi polokalama fakangaue'anga 'oku fie ma'u 'a e fefeka ., ma'olunga 'a e corrosion 'a e teke, kataki 'o e 'oho 'a e mafana mo e 'oho 'o e mafana 'o e kataki.

'I he malumalu 'o e mafasia, tetragonal metastable precipitates 'i he alumina cubic 'oku fou 'i ha liliu fakafokifā ki he ngaahi momo'i me'a monoclinic 'a ia 'oku fakalahi 'ene fefeka 'o e motu'a 'aki hono fa'u 'o e ngaahi la'i funga compressive 'oku nau piki ki he ngaahi mafesifesi 'i loto 'i hono matrix ..

Ko e fefeka 'o e liliu ko ha me'a fakaofo ia 'oku 'iloa ko e fefeka 'o e motu'a ., 'a ia 'oku fakalahi 'a e fefeka 'o e motu'a 'o e alumina 'oku iku ia ki he nounou ange 'a e loloa 'o e motu'a ., si'isi'i ange 'a e mafesifesi, mo e fakalelei'i 'o e ngaahi fetu'utaki mo e microcracks kuo 'osi 'i ai .. 'Oku faka'ata 'e he me'a ni 'a e fefeka-'i he-fefeka mo e fefeka-'i he-molumalu 'a e ngaahi fakataha'anga 'o e 'a ia 'oku faka'aonga'i 'i he ngaahi selami fakafaito'o-kalasi fakaonopooni hange ko e ngaahi fetongi 'o e hip .. Tanaki atu, Yttrium fakatu'uma'u zirconia implants 'oku 'iloa ko e y-TZP 'oku 'omi 'e he malu'i mei he tui 'i he taimi ..