Збільште довговічність завдяки компонентам із загартованого оксиду алюмінію

Кераміка ZTA забезпечує кращі трибологічні властивості порівняно зі звичайною глиноземною керамікою, що робить їх ідеальним вибором для ріжучих інструментів, підшипники, насоси та компоненти управління рідиною.

Під стресом, частинки діоксиду цирконію переходять від метастабільних тетрагональних кристалічних структур до моноклінних, збільшення об'єму, яке стискає тріщини в матриці оксиду алюмінію та значно покращує в'язкість до руйнування.

Зносостійкість

Цирконій, загартований оксид алюмінію (ZTA) є надзвичайно міцним матеріалом. Він може витримувати ударне стирання або тертя без пошкодження; що робить його чудовим вибором матеріалу для відрізних кругів. Крім того, ZTA може витримувати високі температури, не пошкоджуючись і не деградуючи.

ЗТА має високу стійкість до хімічної корозії, що робить його чудовим вибором матеріалу для медичних імплантатів. Біосумісний і здатний протистояти контакту з рідиною організму, ZTA також може похвалитися високою міцністю на вигин – ідеально підходить для заміни кульшового суглоба.

ZTA створюється шляхом перетворення тонких тетрагональних частинок діоксиду цирконію в моноклінну форму під впливом напруги. Це підвищує міцність на руйнування за рахунок розширення простору навколо тріщин. Як таке, ZTA виявилася набагато міцнішою та довговічнішою, ніж глинозем для зносу.

Стійкість до корозії

Цирконій, загартований оксид алюмінію (ZTA) це вдосконалений технічний керамічний матеріал, який широко використовується в промисловості завдяки своїй міцності, міцність, властивості зносостійкості та стійкості до корозії. ZTA знаходить застосування в багатьох секторах, включаючи автомобільну та аерокосмічну промисловість для таких компонентів, як компоненти двигуна, газові турбіни та механічні частини, які служать компонентами, що зношуються в насосах, ущільнення та ріжучі інструменти, що використовуються для механічної обробки. Медичні польові хірургії також можуть використовувати цей матеріал через його біосумісність.

Довговічність цього матеріалу зумовлена ​​процесом зміцнення під впливом напруги, в якому частинки діоксиду цирконію в матриці оксиду алюмінію зазнають трансформації в моноклінну структуру через трансформаційне зміцнення, що викликає напругу, допомагає закрити тріщини та підвищити міцність на руйнування, таким чином захищаючи себе від пошкоджень у різноманітних середовищах, таких як фосфорна кислота, сірчаної кислоти і дистильованої води. Це дозволяє йому протистояти корозії.

Висока міцність

Поєднання глинозему та цирконію забезпечує підвищену міцність і в’язкість до руйнування порівняно зі стандартним оксидом алюмінію, робить ZTA чудовим вибором матеріалу для компонентів, що піддаються ударним навантаженням. Крім того, ZTA також може похвалитися високою стійкістю до хімічної корозії.

ZTA може похвалитися чудовою твердістю та міцністю завдяки перетворенню тетрагональних частинок діоксиду цирконію в моноклінні кристали через трансформацію, спричинену напругою, механічним навантаженням або температурними коливаннями., і подальший тиск від утворення моноклінного кристала диоксиду цирконію, що стискає матрицю оксиду алюмінію, надаючи йому велику силу, довговічність, і стійкість до термічного удару.

Ця унікальна кераміка також може похвалитися надзвичайно високою міцністю на вигин і низьким коефіцієнтом теплового розширення, що робить його ідеальним для застосувань, які потребують механізмів охолодження. Крім того, його стійкість до корозійних хімічних речовин – включаючи рідини організму – робить медичні імплантати придатними для розміщення всередині людини без ризику деградації з часом, дозволяючи пацієнтам насолоджуватися комфортними враженнями, не турбуючись про погіршення стану імплантатів з часом.

Висока міцність

Кераміка ZTA покращує в'язкість оксиду алюмінію завдяки перетворенню частинок діоксиду цирконію в дрібні під впливом стресу., досягається за допомогою спікання та гарячого ізостатичного пресування (стегно). Залежно від того, скільки діоксиду цирконію міститься в його матриці, ZTA може мати властивості низької або високої міцності.

Клаузен продемонстрував в 1976 що глиноземні матриці, що містять нестабілізований діоксид цирконію, можуть бути посилені для покращення механічних властивостей шляхом включення нестабілізованих кристалів диоксиду цирконію як дрібнодисперсних метастабільних осадів, наприклад, утворені з нестабілізованих кристалів цирконію, для поліпшення механічних властивостей. Він довів цю думку за допомогою поширення тріщини; коли тріщини просуваються вперед крізь матеріал і стискають його зону перед своєю вершиною, вони можуть трансформуватися в моноклінну фазу і перетворюватися в неї легше, ніж інакше..

Цей механізм зміцнення підвищує міцність на вигин і в'язкість руйнування оксиду алюмінію, одночасно збільшуючи твердість, створення неперевершеного композитного матеріалу, придатного для застосувань, що вимагають високої твердості, жорсткість, стійкість до руйнування та вимоги до охолодження, такі як промислові фрези, фрезерування зношуваних частин або компонентів охолодження.