zirkonyayla sertleştirilmiş alümina, alüminadan daha fazla güç ve tokluk sunan gelişmiş bir seramiktir. This material is produced using aluminum oxide mixed with zirconium oxide that has been stabilized using either yttria, ceria, or magnesia as stabilizers.Addition of these materials makes ZTA fracture resistant and increases its flexural and compressive strengths, as well as withstanding high temperatures.
It is biocompatible
zirconia toughened alumina is biocompatible and an excellent replacement for stainless steel in medical equipment, serving as an effective corrosion resistance alternative. Able to withstand high temperatures while being highly durable, ZTA also boasts excellent wear resistance necessary for long-term operation and features an anti-friction surface finish to make cleaning easier; in addition, its higher wear resistance makes it a suitable option for valve seals.
ZTA üstün bir güç-ağırlık oranına sahiptir, yoğunluğu yalnızca 4.3 g/cm3. Mükemmel termal stabilite sunar ve standart taşlama ekipmanı kullanılarak kolayca işlenebilir. Maksimum çalışma sıcaklığı 1923 K ve termal genleşme katsayısının her ikisi de geleneksel makinelerde kullanım için tolerans dahilindedir, ve Poisson oranlarına sahiptir 0.26, 130bükülme mukavemetinin ksi'si, ve 47x106psi esneklik derecesi.
Alümina matrisi, bu biyoaktif kompozit malzemenin sağlamlığını ve aşınma direncini arttırmak için zirkonya ve stronsiyum alüminatla güçlendirilmiştir., çatlak ucu köreltici olarak hareket ederken, dönüşümsel ve dispersiyon güçlendirme mekanizmaları yoluyla kırılma dayanıklılığının arttırılmasının yanı sıra. Üstelik, biyoaktivitesi kemik oluşumunu desteklerken aynı zamanda diş implantlarının osseointegrasyonunu da geliştirir.
Stronsiyum alüminat mükemmel korozyon direnci sunar, zirkonya ise kırılma sertleşmesini teşvik ederek dayanıklılığını artırır. Üstelik, Zirkonya bir elektrik yalıtkanı görevi görerek bu malzemeyi statik yük oluşumunu önlemek amacıyla manşon uygulamaları için son derece uygun hale getirir.
Zirkonya onu güçlendirmek ve sertleştirmek için çeşitli oksitlerle modifiye edilebilir, itriya dahil, yaygın stabilizatör ajanlar olarak seryum ve magnezya. Alümina ile stabilize edilmiş zirkonya (CSZ) Moleküler su saldırısına karşı direncinin yanı sıra yüksek eğilme mukavemeti ve tokluğu nedeniyle özellikle su ortamları için uygundur..
Alüminayla stabilize edilmiş zirkonya, diş implantlarındaki metalik dayanakların etkili bir alternatifi olarak kullanılabilir, Yüksek düzeyde strese dayanırken kronları implante edilmiş dişlere bağlamaya hizmet eder. Metalik dayanaklar geleneksel olarak titanyumdan yapılmıştır; bunların mükemmel mekanik özellikleri vardı ancak estetik çekiciliği zayıftı; seramik olanlar geliştirilmiş estetik niteliklerin yanı sıra daha fazla dayanıklılığa sahiptir.
Bu çok sert
Dönüşüm sertleştirmesi, bir alümina matrisine itriya ile stabilize edilmiş zirkonyanın eklenmesinin seramiğin hem kırılma dayanıklılığını hem de mukavemetini arttırdığı süreçtir.. Bu artış daha fazla bükülme mukavemeti ile sonuçlanır, kırılma tokluğu, zirkonya-alümina seramiklerin tane boyutu dağılımı ve termal şok direnci; ayrıca yüksek termal şok direncine sahiptirler, bu da onları insan vücudu üzerinde yan etkiler veya zararlı reaksiyonlar olmaksızın valf contası uygulamaları için uygun malzemeler haline getirir.
İtriya ile stabilize edilmiş zirkonyanın eklenmesi (YSZ) alümina matrise eklenmesi, saf YSZ'ye kıyasla cazip bir maliyetle ek güç ve dayanıklılık sağlar. Üstelik, bu malzeme mükemmel aşınma direnci sergiliyor, düşük dielektrik sabiti ve diğer alümina kompozitlere göre daha az kırılgandır; ayrıca mükemmel kimyasal direnç özellikleriyle yüksek sıcaklık uygulamalarında daha dayanıklı olması nedeniyle diğer zirkonyum oksit seramiklerinden daha uzun ömürlüdür.
zirkonya ile sertleştirilmiş alümina, sertliği nedeniyle kesme bıçakları üretimi için ideal bir malzemedir, aşınma direnci, ısı stabilitesi ve sürtünmeye karşı direnç – aynı zamanda alternatif kesici takım imalat malzemelerine göre çok daha az maliyetli olmasını sağlayan nitelikler.
ZTA, jel döküm işlemi kullanılarak üretilir, bir bulamaç oluşturmak için toz halindeki alümina ve itriya ile stabilize edilmiş zirkonyanın birlikte karıştırılmasını içerir, daha sonra bu maddeyi kalıplar kullanarak istenilen şekillere dönüştürmek. Sıvı kurutucuyla kuruttuktan sonra, bu malzeme nihai formunun bir parçası haline gelmeden önce piroliz ve sinterleme işlemlerinden geçer.
Zirkonya ile sertleştirilmiş sinter mükemmel mekanik özellikler sergiler, kırılma tokluğu dahil, eğilme mukavemeti ve elastikiyet. Maksimum çalışma sıcaklığı 1923 K ve termal genleşme katsayısı 8,1x'te duruyor 10-6 C-1 Poisson oranı ise 0.26 ve bükülme mukavemeti 130ksi'ye ulaşabilir.
zirkonyayla sertleştirilmiş alümina, elektrik alanı sinterlemesi veya yüksek basınçlı sinterleme yoluyla üretilebilir, ince kristallere sahip, oldukça yoğun ve dayanıklı seramikler üreten iki işlem. Elektrik alanı sinterlemesi yeşil malzemeleri parıldayana kadar elektrik akımına maruz bırakır, önemli ölçüde azaltılmış sinterleme sıcaklıklarında yoğunlaşmaya yol açar; yüksek basınçlı sinterleme, aynı anda atomik ve elektronik durumunu değiştirirken kristal yapı oluşturan yüksek basınçlı sinterlenmiş toz kullanır.
Isıya dayanıklıdır
ZTA, kesici takımlarda çok yönlü uygulama için zirkonyanın gücünü ve aşınma direncini alüminanın termal özellikleriyle birleştiren gelişmiş bir malzemedir., yüksek performanslı seramikler ve daha fazlası. Bu kombinasyon nedeniyle, tek başına olduğundan daha fazla dayanıklılık sağlar, hem tungsten karbürden hem de bor nitrürden daha güçlü olmasının yanı sıra – dayanıklılık ve dayanıklılık gerektiren uygulamalar için idealdir.
ZTA seramiği üstün mukavemetiyle tanınır, kimyasal saldırılara ve aşınmaya karşı dayanıklı olmasının yanı sıra. Alüminanınkini aşan üstün basınç ve bükülme mukavemetleri ve düşük termal genleşme oranları ile, soğutma fanları gibi soğutma mekanizmaları gerektiren bileşenler için mükemmel bir malzeme seçimi yapar. Üstelik, ZTA'nın mekanik özellikleri çatlamayı veya kırılmayı önler, onu bugün piyasadaki en güçlü ve en dayanıklı seramik malzemelerden biri haline getiriyor.
Seramik kompozitler, geleneksel sinterleme ve sıcak izostatik presleme tekniklerinin bir kombinasyonu kullanılarak üretilir.. Bu, tüm malzemelerin bütünlüğünü tehlikeye atabilecek herhangi bir boşluk olmadan tamamen konsolide edilmesini sağlar., böylece malzemenin yüksek eğilme ve basınç dayanımını üretir, tek başına alüminaya göre korozyon direnci üstünlüğü ile birlikte.
Zirkonya ile sertleştirilmiş alüminanın, alümina ile sertleştirilmiş zirkonya ile karıştırılmaması gerektiğini unutmayın. (GERİ). Her iki malzeme de benzer hammaddeler kullansa da, oranları farklı. ZTA'da bu oran, uygulamaya özel spesifikasyonları karşılamasını sağlayan nihai özelliklerini belirler..
ZTA, valf contaları için ideal bir malzeme seçimidir, burçlar, pompa parçaları, Üstün mukavemeti ve aşınma direnci nedeniyle tıbbi uygulamalarda. Üstelik, ZTA kimyasal olarak stabildir, sıcaklığa dayanıklı, verimli bir yalıtkan, saf alümina ve itriyum gibi stabilize edici maddelerden daha düşük elektrik direncine sahiptir, Performansını artırmak için genellikle stabilizatör olarak seryum ve magnezya eklenir – Bu oksitler, monoklinik zirkonyanın tetragonal ve kübik formlara dönüşmesine yardımcı olur; bu da malzemeyi sıcaklık değişimlerine karşı monoklinik formdaki karşılığına ve zaman içindeki sıcaklık değişimlerine göre daha dayanıklı hale getirir..
Ucuz
Zirkonya son derece sağlam ve dayanıklı bir seramik malzemedir. Üstün kimyasal stabiliteye sahip, yüksek mukavemet/sertlik/korozyon oranları/yalıtım özellikleri ve iyi elektriksel yalıtım nitelikleri, zirkonya birçok farklı uygulamada kullanım için mükemmel bir malzeme seçimi yapar – seramik gövdeler veya tıbbi implantlar gibi vücut parçalarından, tıbbi implantlar gibi yüksek mekanik güç/dayanıklılık gerektiren parçalara.
zirkonyayla sertleştirilmiş alümina, çatlama veya kırılma olmaksızın kimyasal korozyona ve sıcaklık değişimlerine karşı dayanıklıdır, Çatlamayı önleyen basınç gerilimleri oluşturmak için termal enerjiyi emen bir alümina matris içinde dağılmış zirkonya parçacıkları sayesinde – fırın bileşenleri için ideal bir malzeme seçimi, endüstriyel ısı eşanjörleri ve türbin motor bileşenleri. Üstelik, ZTA'nın boyutsal kararlılığı ve düşük termal genleşme katsayısı, onu fırın parçaları veya motor bileşenleri olarak kullanım için mükemmel kılar.
Zirkonya Alümina Seramikleri iki ayrı malzemeden oluşur – zirkonyum oksit ve alüminyum oksit – zirkonyum oksit beyaz renktedir ve iyi korozyon direncine sahiptir, alüminyum oksit yüksek sertliğe sahipken; birleştirildiğinde, hem sağlam hem de yalıtkan üstün bir seramik yaratıyorlar, çeşitli şekil ve boyutlarda üretilebilme özelliği ile.
Seramikler taşlama veya frezeleme gibi aşınma uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.. Üstelik, aşınmaya karşı dirençleri nedeniyle tıbbi ve dişçilik kullanımları için mükemmel malzemelerdirler, biyouyumluluk ve uzun vadeli maliyet tasarrufu; bu seramikleri ekonomik ve uzun vadeli bir seçim haline getiriyoruz.
Alümina Sertleştirilmiş Zirkonya (GERİ) seramikler birçok avantajla birlikte gelen olağanüstü çok amaçlı bir seçenektir. Onlara göre daha ekonomik 99% muadilleri henüz eşit derecede etkili, ATZ olağanüstü aşınma direncine sahiptir, normal sıcaklıklarda kimyasal inertlik ve kırılma dayanıklılığı; alüminanın zirkonyaya oranı özel uygulama ihtiyaçlarına göre bile uyarlanabilir.
zirkonyayla sertleştirilmiş alümina genellikle yüksek performans ve dayanıklılık gerektiren uygulamalarda kullanılır. Son araştırmalar, iltihabı ve aşınmayı azaltarak kalça protezi ameliyatının komplikasyonlarını en aza indirmeye yardımcı olabileceğini gösteriyor – bu özellikle uzun vadeli işlevsellik konusunda daha büyük beklentilere sahip genç ve aktif bireyler arasında faydalı olabilir.