zirkoniya bilan mustahkamlangan alumina monolit zirkoniya bilan solishtirganda o'zining yuqori mexanik xususiyatlarini isbotladi, shu jumladan sinish chidamliligi va egilish kuchi. ZTA ning barqarorligi uning tetragonal zirkoniya donalarining o‘zgarishini himoya qiluvchi va cheklovchi matritsa fazasidan kelib chiqadi., in-vivo gidrotermal sharoitlarda degradatsiyaga bardosh berishga yordam beradi.
Bukilish kuchi
Alumina keramikasiga zirkoniya qo'shish orqali, tsirkon bilan mustahkamlangan alumina hosil bo'ladi. Ushbu material yuqori egilish kuchi va uni talab qiladigan holatlarda mexanik chidamlilik bilan ajralib turadi, va shuningdek, kimyoviy korroziyaga, shuningdek, tana suyuqliklariga ta'sir qilishiga qarshi turadi.
tsirkoniya bilan mustahkamlangan alyuminiy oksidi alumina matritsasida tarqalgan tsirkoniya zarralari issiqlik energiyasini o'zlashtiradigan va yorilishning oldini olish uchun siqish kuchlanishlarini yaratganligi sababli haroratning tez o'zgarishiga bardosh bera oladi., o'choq komponentlari va bug 'turbinasi dvigatellari kabi turli sanoat ilovalarida foydalanish uchun mos qilish.
Ushbu kompozit keramika qo'shimcha kuch va termal zarba qarshiligini ta'minlash uchun alumina va tsirkonning ta'sirchan fazilatlarini birlashtiradi., yuqori qattiqlik bilan, egilish kuchi, sinish chidamliligi va aşınma qarshiligidan oshib ketadi 99% qattiqlik jihatidan sof alumina, qattiqlik va aşınma qarshilik.
Sinishi chidamliligi
Zirkoniya alumina keramikasining sinish chidamliligini transformatsion qattiqlashuv orqali oshiradi. Urilganda, metastabil itriy bilan barqarorlashtirilgan tsirkoniya monoklinik kristall tuzilmalarga aylanadi, bu esa yoriqlar tarqalishiga to'sqinlik qiladigan bosim kuchlanishini keltirib chiqaradi..
Zirkoniya bilan mustahkamlangan alyuminiy oksidi qattiqligi tufayli kesish asboblarini yaratish uchun ideal materialdir, termal barqarorlik va ishqalanishga qarshilik. Bundan tashqari, uning yuqori mexanik xususiyatlari uning chidamliligi va ishonchliligiga sezilarli hissa qo'shadi.
Gelcasting orqali ishlab chiqarilgan ZTA egilish kuchining ajoyib kombinatsiyasiga ega, sinish chidamliligi, bio-uyg'unlik va issiqlik/korroziyaga chidamlilik, bu uni kestirib almashtirish operatsiyasiga moslashtiradi. Jel quyish jarayonlari orqali atala qattiq yuklanish darajasini o'zgartirish orqali uning qattiqlik-sinish chidamliligi-egiluvchanlik kuchi parametrlarini moslashtirish mumkin., natijalarni maksimal darajada oshirish uchun qolib qalinligi yoki sinterlash harorati parametrlari.
Stress-deformatsiya egri chiziqlari
tsirkon bilan mustahkamlangan alumina materiali yuqori kuch va aşınma qarshilikka ega, shuningdek, bosim ostida deformatsiyalanmasdan og'ir yuklarni qo'llab-quvvatlash uchun ajoyib qattiqlik. Bundan tashqari, U mukammal termal zarba qarshiligiga ega bo'lib, haroratning keskin o'zgarishiga degradatsiyaga duchor bo'lmasdan toqat qiladi..
Ma'lum chegaradan yuqori bo'lgan zirkoniya tarkibi sinterlashdan so'ng sovutish paytida hosil bo'lgan mikro yoriqlar orqali qarish degradatsiyasini oshiradi, bu esa suvning keramik materialga kirishi uchun imtiyozli yo'l bo'lib xizmat qiladi., sovutish jarayonida mikro yoriqlar hosil bo'lishiga olib keladi, bu esa uning kirishi va unga tarqalishi uchun imtiyozli yo'llar bo'lib xizmat qiladi. Aksincha, Agar bu chegaradan past bo'lsa, zirkoniya zarralari stress tufayli tetragonal fazadan monoklinik fazaga aylanadi, bu esa qarish degradatsiyasini kamaytiradi..
Mustahkamlik chegarasi
Zirkoniya bilan mustahkamlangan alumina qattiq va bardoshli material bo'lib, mukammal aşınma qarshilik va termal barqarorlik xususiyatlariga ega., sovutish talab qilinadigan qismlarga mos keladi. Qo'shimcha, Bu kabi termal jihatdan barqaror sirtlar issiqlik nazorati va ishqalanish qarshiligini ta'minlaydi, bu ularni ideal material tanloviga aylantiradi.
Stress ostida, ZTA tetragonaldan monoklinikgacha fazali o'zgarishlarni boshdan kechiradi, bu yoriqlar tarqalishini oldini oladi va sinish chidamliligini oshiradi, ammo ba'zi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, barqaror bo'lmagan zirkoniyaning ko'payishi kuchlanish kuchini pasayishiga olib keladi.
ZTA keramikasi odatda o'z ichiga oladi 10%-20% sirkoniya, bu uni har bir dastur uchun maxsus moslashtirish imkonini beradi. ZTA biologik mos keladi, haroratga chidamli, korroziyaga chidamli, bosimga bardosh bera oladigan darajada qattiq, sof zirkonli keramika uchun tejamkor alternativ va buzilishsiz yuqori haroratlarga bardosh bera oladi. Valf muhr ishlab chiqaruvchilari odatda korroziyaga chidamliligi va bosimni ushlab turish qobiliyati tufayli uni tanlaydilar – barcha sifatlar vana muhr ilovalari uchun ideal.
Ta'sir kuchi
tsirkon bilan mustahkamlangan alumina yuqori korroziyaga chidamli va ajoyib mexanik kuchga ega, ularni bir vaqtning o'zida qattiqlik va qattiqlikni talab qiladigan ilovalar uchun mos qilish. Bundan tashqari, ZTA sof tsirkonli keramikaga nisbatan tejamkorlikni taklif qiladi.
Alumina va tsirkonni birlashtirib, yuqori egilish kuchiga ega keramika hosil qiladi, sinish chidamliligi, va sof aluminaga qaraganda aşınmaya bardoshli. U yuqori yuk va ta'sirlarga bardosh bera oladi va ko'pincha qo'shimcha funktsiyalarni talab qiladigan dizaynlarda standart aluminaga nisbatan yangilanish sifatida ishlatiladi..
Transformatsiyaning qattiqlashuvi bu kuchayishning kuchayishini hisobga oladi; stress sharoitida, sirkoniya zarralari tetragonal shakldan monoklinik shaklga o'tadi va kengayadi, alumina matritsasidagi yoriqlarni siqib chiqaradi va shu bilan YSZ ga qaraganda yuqori egilish kuchiga olib keladi (6c va d rasmlari).
Korroziyaga qarshilik
ZTA keramikasi alumina va tsirkonning kombinatsiyasi sof bilan solishtirganda yuqori korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi. 99% faqat alumina materiallari, va yuqori qattiqlikka ega, sinish chidamliligi, egilish kuchi, va qattiqlik xususiyatlari raqobatchilarga qaraganda.
ZTA ajoyib aşınma va ishqalanishga chidamliligi va kimyoviy muvofiqligi bilan ajralib turadi, yuqori mexanik chidamlilikni talab qiluvchi sanoat ilovalari uchun ideal qiladi. Bundan tashqari, materiallarning kombinatsiyasi yorilish yoki buzilmasdan haroratning tez o'zgarishiga imkon beruvchi mukammal termal zarba qarshiligiga ega.
Alumina matritsasiga qo'shilgan sirkoniya zarralari transformatsiyani kuchaytirish orqali uning sinish chidamliligini oshiradi., siqish kuchlanishiga duchor bo'lganda tetragonaldan monoklinik kristalli tuzilmalarga o'zgarib turadigan zirkoniya zarralarining kuchlanishidan kelib chiqadigan ta'sir, yoriqlar tarqalishini inhibe qiluvchi va uning sinish chidamliligini sezilarli darajada oshiradigan siqish kuchlanishlarini hosil qiladi.
Termal zarba qarshiligi
tsirkoniy mustahkamlangan alumina alyuminiy oksidi va sirkonni birlashtirgan ilg'or keramikadir.. ZTA yaratish uchun, tsirkoniya an'anaviy alyuminiy oksidli keramikalarga nisbatan qo'shimcha kuch va termal zarba qarshiligi uchun sinterlashdan oldin asosiy alumina matritsasiga kiritiladi.; bundan tashqari, u yuqori qattiqlik bilan faxrlanadi, egilish kuchi, va zichligi hamkasbidan ko'ra.
ZTA qattiqlashuv mexanizmi tetragonaldan monoklinik zirkoniya zarrachalari kristalli tuzilmalariga stress bilan bog'liq faza o'zgarishini o'z ichiga oladi., termal zarba va mexanik ishqalanishdan himoya qilishda sinishning mustahkamligini oshirish. tsirkon bilan mustahkamlangan alumina yuqori biomoslashuvchan va tez korroziyaga uchramaydi, vana qistirmalari uchun ideal qiladi. Bundan tashqari, uning yuqori egilish kuchi tana bosimiga samarali dosh berishga imkon beradi.