氧化鋯增韌氧化鋁 – 增強實力，實現行業卓越

氧化鋯增韌氧化鋁 (ZTA) 是一種特殊的陶瓷, 由於氧化釔穩定的氧化鋯顆粒分散在氧化鋁基體中，因此具有高韌性和抗斷裂性.

這種材料可以承受快速的溫度變化而不會破裂或斷裂, 耐化學腐蝕並具有出色的耐熱衝擊性.

優異的耐腐蝕性

ZTA 陶瓷在強度和價值之間實現了理想的平衡, 比氧化鋁產品更堅固，但比純氧化鋯成本更低. 它們的機械性質 – 斷裂韌性, 彎曲強度和硬度以及耐熱震性 – 使它們適合製造切割輪等工業工具.

ZTA 由於添加了氧化釔穩定氧化鋯而實現了其卓越的性能 (YSZ) 氧化鋁基質中的顆粒. 當均勻分散在整個, YSZ 有助於優化兩種元素的硬度-斷裂韌性和拉伸強度，從而實現卓越的耐磨性, 卓越陶瓷材料的室溫化學惰性和熱硬度/斷裂強度特性.

中泰產品’ 機械性能在很大程度上取決於其生產粉末的加工路線, 包括熱處理, 煅燒方法, 乾燥技術和燒結製程以及在生產過程中添加添加劑的定製成型. 所有這些因素都會直接影響他們的實力, 彈性和硬度特性.

優異的抗熱震性

ZTA 陶瓷具有出色的耐熱震性, 使其成為需要高強度的航空航天應用的絕佳選擇, 韌性, 和化學惰性. 當均勻分散在氧化鋁基質中時，YSZ 可以優化. 我們提供的一種此類相變增韌氧化鋯-氧化鋁陶瓷是 BIOLOX delta，可用於骨科承重部件，例如髖關節置換術.

應力引起的 YSZ 從亞穩四方結構到單斜結構的轉變會產生體積膨脹和剪切應變，阻止裂縫擴展, 提高斷裂韌性，同時提高彎曲強度. 這種氧化鋁-YSZ相變增韌陶瓷的性能取決於加工條件以及燒結過程中成分氧化物的化學計量.

燒結條件控制​​不當可能會導致氧化鋁-YSZ 基體的彎曲強度低且均勻性差, 可能是由於空氣滯留或顆粒聚集所造成的. 透過添加氧化釔或氧化鎂等添加劑, 可以降低四方晶向單斜晶的轉變溫度並增強氧化鋯的燒結性能.

優異的耐磨性

ZTA不僅在耐熱震性和耐腐蝕性方面表現出色, 但由於其四方-單斜相變包裹機制，也具有高度耐磨性. 此外, 體外研究表明，ZTA 成分不易發生水熱降解 – 在髖關節置換股骨頭和杯陶瓷中具有重要意義的東西 (例如CeramTec生產的BIOLOX delta).

對由氧化鋁-氧化鋯複合材料製成的 ZTA 部件進行的模擬磨損測試在耐磨性方面取得了令人印象深刻的結果, 彎曲強度和硬度. 在髖關節模擬器中暴露於多次循環的 ZTA 樣品顯示出最小的降解，並且表面粗糙度顯著低於整體氧化鋯組件.

事實證明，ZTA 組件適合汽車製造的高要求應用 (熱成型和冷成型模具, 封罐滾筒和絞盤); 能源工業 (軸承, 孔板插件和渦流探測器); 食品加工 (均質幫浦零件); 和能源工業. 它們的機械性能取決於許多變量: 用於製備粉末的製備路線; 煅燒過程中所採用的乾燥方法; 燒結技術中所採用的成型技術; 量身定做塑形; 添加的添加劑和粒徑分佈等.

卓越的實力

ZTA 陶瓷利用應力誘導轉變將氧化鋯整合到氧化鋁基體中, 隨著時間的推移增加強度和耐用性. 這使得 ZTA 成為需要韌性的工業應用的出色陶瓷解決方案, 高耐腐蝕性, 耐熱衝擊性和耐熱衝擊性.

壓力下, 立方氧化鋁中的四方亞穩沉澱物突然轉變為單斜顆粒，透過形成黏附在其基體內的裂縫的壓縮表面層來增加其斷裂韌性.

相變增韌是一種稱為斷裂增韌的現象, 其中氧化鋁斷裂韌性的增加導致裂紋長度縮短, 減少裂紋鈍化, 並改善與預先存在的微裂紋的相互作用. 這允許硬對硬和硬對軟軸承組合，用於現代醫療級陶瓷，例如髖關節置換術. 此外, 釔穩定氧化鋯植體（稱為 y-TZP）可提供長期磨損保護.