זירקאָניום אַקסייד און אַלומינום אַקסייד צוזאַמען טראָגן זירקאָניאַ טאַפערד אַלומינאַ (זטאַ), אַ יקסעפּשאַנאַל מאַטעריאַל אין פילע אַפּלאַקיישאַנז. מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס, שטאַרקייט, בראָך טאַפנאַס, ילאַסטיסאַטי, כאַרדנאַס און טראָגן קעגנשטעל זענען העכסט אַפּרישיייטיד אין דעם קאַמפּאַזאַט סעראַמיק מאַטעריאַל וואָס געהערט צו דער קלאַס פון AZ קאַמפּאַזאַץ. ZTA איז געווארן די בילכער ברירה פֿאַר הויך מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט, טערמאַל קעגנשטעל און קעראָוזשאַן קעגנשטעל.
דיקאָודינג די זאַץ און סטרוקטור
צווישן אנדערע זאכן, זירקאָניאַ טאָוגהענעד אַלומינאַ באשטייט פון זירקאָניאַ גריינז דיספּערסט יונאַפאָרמלי אין אַ אַלומאַנאַ מאַטריץ. נאָרמאַללי, דאָס כולל 10-20% די באַנד פון ZrO2 אין אַלומינאַ. דעפּענדינג אויף זייער פּראַפּאָרשאַנז, קאַנסטיטשואַנט מיקסטשערז ביישטייערן צו סעראַמיקס מיט ספּעציפיש פֿעיִקייטן דיפּענדינג אויף אַ באַזונדער אַפּלאַקיישאַן.
בילדינג בלאַקס: אַלומינאַ און זירקאָניאַ
די הויפּט קאַמפּאָונאַנץ וואָס זענען געמישט צו פאָרעם ZTA זענען אַלומינאַ און זירקאָניאַ. דערצו, אָרטאַפּידיק ימפּלאַנץ נוצן דעם סעראַמיק מאַטעריאַל באקאנט ווי אַלומינום אַקסייד (אַל2אָ3) אין געשיכטע רעכט צו זייַן גוט ביאָקאָמפּאַטיביליטי ווי געזונט ווי זייַן גרויס מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט און בראָך קעגנשטעל.
אן אנדער בוילעט פאַרמאָג פון זירקאָניאַ איז די נידעריק קעראָוזשאַן רייץ ווי גוט כעמישער פעסטקייַט און הויך מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט.. דער יונג מאָדולוס איז אין דער זעלביקער סדר פון מאַגנאַטוד מיט ומבאַפלעקט שטאָל אַלויז.
ווי עס איז געמאכט
צו פּראָדוצירן ZTA מיטל קריייטינג טעטראַגאָנאַל-פאַסע זירקאָניאַ גריינז יונאַפאָרמלי פונאנדערגעטיילט איבער אַ אַלומינאַ מאַטריץ. א פּלאַצן שפּיץ דרוק קאַנסאַנטריישאַן קענען יבערבייַטן אַ טעטראַגאָנאַל קריסטאַל סטרוקטור אין אַ מאָנאָקליניק, דערמיט לידינג צו אַ פֿאַרבונדן פאַרגרעסערן אין באַנד פון זירקאָניאַ. אַזאַ באַנד יקספּאַנשאַן יפעקטיוולי ריווערסאַז אָדער סטאַפּס די גראָוט פון פּלאַצן לידינג צו גרעסערע טאַפנאַס און שטאַרקייַט.
מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון ZrO2-Al2O3 סעראַמיקס
עס איז אַ ברייט קייט פון מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס יגזיבאַטאַד דורך ZTA אַרייַנגערעכנט העכער כאַרדנאַס ווי קאַנווענשאַנאַל אַלומינאַס מיט ענלעך געדיכטקייַט וואַלועס, העכער פלעקסוראַל שטאַרקייַט ווי קאַנווענשאַנאַל אַלומינאַס און נידעריקער ווי קאַנווענשאַנאַל זירקאָניאַס קאָואַפישאַנט פון לינעאַר טערמאַל יקספּאַנשאַנז (CLTE).
זירקאָניאַ טאָוגהענעד אַלומינאַ האט הויך מעטשאַניקאַל שטאַרקייט און איז טערמאַל קעגנשטעליק, אַזוי עס טוט נישט קעראָוד.. ונטער זענען עטלעכע פון ZTA ס פּראָפּערטיעס:
פאַרמאָג ווערט
כעמישער פאָרמולע זר-אַל2אָ3
געדיכטקייַט 4.1-4.38 ג/קם^3
כאַרדנאַס 1750-2100 קנעפּל
ילאַסטיסאַטי 45-49 רענטגענ 10^6 פּסי
פלעקסורע סטרענגטה 100-145 ksi
פּאָיססאָן ס פאַרהעלטעניש 0.26
בראָך טאַפנאַס 5-7 מפּאַ מ^1/2
קאָעפפיסיענט פון טערמאַל יקספּאַנשאַן 8.0-8.1 רענטגענ 10 ^-6 1/C
טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי 20.0-21.0 W/mK
קלאַפּ קעגנשטעל 325 °C
מאַקסימום ארבעטן טעמפּעראַטור 1650 °C
אַפּפּליקאַטיאָנס פון ZrO2-Al2O3 סעראַמיקס
זירקאָניאַ טאָוגהענעד אַלומינאַ איז געניצט אין פאַרשידן אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי די וואָס דאַרפן הויך שטאַרקייַט און טראָגן קעגנשטעל. די אַרייַננעמען וואַלוו סתימות, סליווז, פּאָמפּע פּיסטאָנס, ספּרייינג נאַזאַלז און אנדערע ינדאַסטריאַל טיילן.
ביאָקאָמפּאַטיביליטי פון ZTA
אין פארשידענע שטודיום, ZTA איז רעפּאָרטעד צו פּראָדוצירן קיין אַדווערס געוועב אָפּרוף ביי ימפּלאַנטיישאַן, אַזוי עס איז אַ גוט קאַנדידאַט פֿאַר אָרטאַפּידיק מאַסע-שייַכעס קאַמפּאָונאַנץ. דערצו, די שווערקייט, טאַפנאַס און שטאַרקייַט יגזיבאַטאַד דורך זירקאָניאַ-אַלומינאַ סעראַמיקס מאַכן זיי פּאַסיק פֿאַר אָרטאַפּידיק מאַסע-שייַכעס קאַמפּאָונאַנץ.
ZTA אין היפּ אַרטראָפּלאַסטי
עס זענען געווען היפּש באַטראַכטונג וועגן סעראַמיקס ווי אַלומאַנאַ, זירקאָניאַ און זירקאָניאַ טאַפיינד אַלומאַנאַ (זטאַ) ווי פּאַסיק מאַטעריאַלס אין לענד אַרטראָפּלאַסטי . די אַדוואַנטידזשיז פון ZTA זענען אַטשיווד אָן די דיסאַדוואַנטידזשיז פֿאַרבונדן מיט יטטריאַ-סטייבאַלייזד זירקאָניאַ וואָס יגזיבאַץ הויך מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס אָדער אַלומינאַ מיט זייַן הויך ינערטנאַס..
ZTA אין קני אַרטראָפּלאַסטי
מערסטנס, סעראַמיק ימפּלאַנט דיזיינז פֿאַר גאַנץ קני אַרטראָפּלאַסטי (TKA) האָבן שוין דעוועלאָפּעד אין סדר צו שעפּן די אַרויסגעבן פון אַלערדזשיק ריאַקשאַנז וואָס קען פּאַסירן אין פּאַטיענץ ווען מאָדערן טיטאַניום אָדער קאָבאַלט-קראָומיאַם צומיש קאַמפּאָונאַנץ מעלדונג טראָגן פּאַרטיקאַלז. די זירקאָניאַ טאַפאַנד אַלומינאַ (זטאַ) מאַטריץ קאָמפּאָסיטע איז אַ קאַטינג ברעג ביאָמאַטעריאַל פֿאַר אַזאַ אַפּלאַקיישאַנז.
זטאַ: די פּראַמאַסינג צוקונפֿט
דאָס ינוואַלווז קעסיידערדיק פאָרשונג ווי געזונט ווי אַנטוויקלונג אויף וועגן ימפּרוווינג די אַטריביוץ פון ZTA און זיין פּאָטענציעל ניצט. אן אנדער פּעקל-פּראַסעסט זירקאָניאַ טאָוגהענעד אַלומינאַ איז דיזיינד מיט מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס אין טערמינען פון פלעקסוראַל שטאַרקייט סאַבסטאַנשאַלי ווייניקער ווי די פון קאַמערשאַלי בנימצא ביאָלאָקס® דעלטאַ. אן אנדער, אַזאַ ווי סיליציום ניטרידע סעראַמיקס קאַמפּאַזאַץ באַקענענ לעצטנס אין לענד אַרטראָפּלאַסטי אויך יגזיבאַץ העכער שטאַרקייַט ווי אַלומאַנאַ. די צוקונפֿט איז ליכטיק פֿאַר זטאַ מיט פילע אַפּלאַקיישאַנז און העכער פּראָפּערטיעס. דעריבער, מיט יוואַלווינג טעכנאָלאָגיע, עס איז דערוואַרט אַז ZTA וועט זיין די יקער פֿאַר נייַע קאַנסעפּס אויף פאַרשידן פראַנץ ספּעציעל אויף ביאָמעדיסינע.