鎳硬化嘅鋁

鎳酵母鋁

鋯鋁硬化嘅鋁 (ZTA) 係一種先進嘅陶瓷材料,廣泛用於閥封口, 灌木丛, 泵部件同切割工具,因為佢嘅強度同化學穩定性 – 由佢承受重負荷而唔會明顯退化嘅能力證明.

ZTA 擁有令人印象深刻嘅抗熱震能力,並且可以承受溫度變化嘅突然變化, 同埋溫度快速波動. 繼續睇下,瞭解更多有關佢嘅機械性質!

硬度

加入氧化鋁基質嘅鎳會增加佢嘅硬度, 斷裂韌性同彎曲強度,同時增加抗磨損同抗侵蝕性. 通常涉及嘅機制係相變,然後係微裂縫形成,但亦可能涉及應力理論理論(如適用).

喺氧化鋁基質內形成細分散體嘅偏穩定四方鎳沉澱物,當佢哋嘅约束喺裂縫擴散過程中解除時,就可以自發轉化為單斜形式, 提供能量,以抵抗驅動裂縫擴散嘅應力場.

同其他氧化物基工程陶瓷相比, ZTA 陶瓷有優越嘅斷裂韌性同硬度, 同埋係 Y-TZP 嘅兩倍循環疲勞強度. 因此, 佢嘅性質令佢適合用喺需要極度耐磨性嘅用途, 化學惰性同低摩擦,同埋高強度同剛性.

屈曲力量

ZTA 陶瓷可以透過改變氧化銻穩定氧化鋯嘅比例嚟製造 (Y-TZP) 喺氧化鋁基質入面用熱等靜壓, 優化硬度 - 斷裂韌性 - 彎曲強度組合,從而產生超越大多數先進技術陶瓷嘅無與倫比嘅循環抗疲勞性.

氧化鋁基質中嘅亞穩定 Y-TZP 會導致四方單斜轉化相凝聚物嘅形成,呢啲聚集體會透過相轉化硬化增加斷裂韌性 (克勞森 1976). 優先穿過裂縫, 呢啲過渡凝集物會壓縮裂縫前線前面嘅區域,同埋減少佢嘅進展, 最終增加骨折韌性.

呢種材料結構導致咗氧化鋁 - 鎳複合材料嘅創造,例如 BIOLOX Delta, 廣泛用於全髖關節置換術同其他承重骨科部件. 呢種陶瓷生物材料具有出色嘅耐磨性, 室溫下嘅化學惰性, 抗熱震性同埋喺所有溫度下都有出色嘅化學惰性.

腐蝕性抗性

化學惰性,耐高溫同耐磨, 相比起,佢提供咗優越嘅性能 99 氧化鋁陶瓷,亦都係更具成本效益.

鎳亦都擁有令人印象深刻嘅拉伸強度, 彎曲同彈性性質同埋生物相容性 – 令佢非常適合醫療用途,例如髖關節置換術. 由於負荷條件下嘅轉化硬化, 鎳粒子由偏穩定嘅四方形變成單斜形, 幫助更有效率地關閉裂縫,同時增加斷裂韌性.

陶瓷科技 (生物洛克斯三角洲) 商業化咗一種氧化鋁 - 鎳複合材料,當中唔穩定嘅鎳保持喺四方相,以管理呢個轉化,並且提供裂縫尖端鈍化同裂縫偏差, 提高氧化鋁基質嘅韌性. 材料嘅鎳含量可以透過粉末製備同致密化技術改變.

耐熱性

喺燒結過程中加入初級氧化鋁基質嘅鎳可以大大提升佢嘅強度同韌性, 創造緊所謂嘅 ZTA (鎳酵母鋁), 喺機械同磨損用途上都優於一般氧化鋁陶瓷.

鎳強化氧化鋁以佢嘅特殊性質而聞名,例如高熱硬度同拉扯強度, 室溫下嘅化學惰性, 低熱膨脹率同優異嘅抗熱震性 – 磨削部件同埋需要冷卻機制嘅磨損部件嘅理想性能.

CeramTec 推出一種叫做 Biolox delta 嘅 ZTA ,佢嘅特點係有分散嘅 Y-TZP 粒子嘅氧化鋁基質 (17 重量/重量 %) 同埋鋁酸鎳血小板 (0.5 重量/重量 %), 提供四角至單斜相變機制同裂縫偏轉機制嘅有效組合,以提供提高嘅韌性, 令到呢個方法非常適合喺股骨軸承表面嘅初步 THA 手術.

電絕緣

鎳強化氧化鋁可以承受熱衝擊,而唔會喺溫度突然變化下開裂或者破裂, 多謝分散喺佢嘅基質入面嘅氧化鋁粒子,佢哋會吸收熱能同埋產生壓縮應力,防止斷裂.

氧化鋁 - 鎳陶瓷比起佢嘅純鎳陶瓷更加密集, 令佢成為電絕緣應用嘅理想選擇. 另外, 佢嘅熱膨脹比鎳低,令佢適合用喺需要冷卻嘅零件.

氧化鋁 - 鎳複合材料嘅轉化增韌提供咗額外嘅優點; 呢度, 氧化鋁基質入面嘅鎳粒子經歷一個偏穩定相,佢哋嘅粒子會由四方結構轉化為單斜結構, 噉樣就可以透過增加抗磨損同抗衝擊性嚟減少應力引起嘅開裂. 氧化鋁硬化嘅鎳通常係透過涉及鎳嘅焦熱反應而發生(四) 氧化物八水合物, 硝酸鋁納米水合物三乙胺和 HNO3(硝酸); 增加粒徑進一步有助於偏穩定氧化鋯粒子嘅分散.

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