氧化锆增韧氧化铝 – 增强实力，实现行业卓越

氧化锆增韧氧化铝 (ZTA) 是一种特殊的陶瓷, 由于氧化钇稳定的氧化锆颗粒分散在氧化铝基体中，因此具有高韧性和抗断裂性.

这种材料可以承受快速的温度变化而不会破裂或断裂, 耐化学腐蚀并具有出色的耐热冲击性.

优异的耐腐蚀性

ZTA 陶瓷在强度和价值之间实现了理想的平衡, 比氧化铝产品更坚固，但比纯氧化锆成本更低. 它们的机械性能 – 断裂韧性, 弯曲强度和硬度以及耐热震性 – 使它们适合制造切割轮等工业工具.

ZTA 由于添加了氧化钇稳定氧化锆而实现了其卓越的性能 (YSZ) 氧化铝基质中的颗粒. 当均匀分散在整个, YSZ 有助于优化两种元素的硬度-断裂韧性和拉伸强度，从而实现卓越的耐磨性, 卓越陶瓷材料的室温化学惰性和热硬度/断裂强度特性.

中泰产品’ 机械性能在很大程度上取决于其生产粉末的加工路线, 包括热处理, 煅烧方法, 干燥技术和烧结工艺以及在生产过程中添加添加剂的定制成型. 所有这些因素都会直接影响他们的实力, 弹性和硬度特性.

优异的抗热震性

ZTA 陶瓷具有出色的耐热震性, 使其成为需要高强度的航空航天应用的绝佳选择, 韧性, 和化学惰性. 当均匀分散在氧化铝基质中时，YSZ 可以得到优化. 我们提供的一种此类相变增韧氧化锆-氧化铝陶瓷是 BIOLOX delta，可用于骨科承重部件，例如髋关节置换术.

应力引起的 YSZ 从亚稳四方结构到单斜结构的转变会产生体积膨胀和剪切应变，从而阻止裂纹扩展, 提高断裂韧性，同时提高弯曲强度. 这种氧化铝-YSZ相变增韧陶瓷的性能取决于加工条件以及烧结过程中成分氧化物的化学计量.

烧结条件控制不当可能会导致氧化铝-YSZ 基体的弯曲强度低且均匀性差, 可能是由于空气滞留或颗粒聚集造成的. 通过添加氧化钇或氧化镁等添加剂, 可以降低四方晶向单斜晶的转变温度并增强氧化锆的烧结性能.

优异的耐磨性

ZTA不仅在耐热震性和耐腐蚀性方面表现出色, 但由于其四方-单斜相变包裹机制，也具有高度耐磨性. 此外, 体外研究表明，ZTA 成分不易发生水热降解 – 在髋关节置换股骨头和杯陶瓷中具有重要意义的东西 (例如CeramTec生产的BIOLOX delta).

对由氧化铝-氧化锆复合材料制成的 ZTA 部件进行的模拟磨损测试在耐磨性方面取得了令人印象深刻的结果, 弯曲强度和硬度. 在髋关节模拟器中暴露于多次循环的 ZTA 样品显示出最小的降解，并且表面粗糙度显着低于整体氧化锆组件.

事实证明，ZTA 组件适合汽车制造中的高要求应用 (热成型和冷成型模具, 封罐滚轮和绞盘); 能源工业 (轴承, 孔板插件和涡流探测器); 食品加工 (均质泵零件); 和能源工业. 它们的机械性能取决于许多变量: 用于制备粉末的制备路线; 煅烧过程中采用的干燥方法; 烧结技术中采用的成型技术; 量身定型; 添加的添加剂和粒度分布等.

卓越的实力

ZTA 陶瓷利用应力诱导转变将氧化锆整合到氧化铝基体中, 随着时间的推移增加强度和耐用性. 这使得 ZTA 成为需要韧性的工业应用的出色陶瓷解决方案, 高耐腐蚀性, 耐热冲击性和耐热冲击性.

压力下, 立方氧化铝中的四方亚稳沉淀物突然转变为单斜颗粒，通过形成粘附在其基体内的裂纹的压缩表面层来增加其断裂韧性.

相变增韧是一种称为断裂增韧的现象, 其中氧化铝断裂韧性的增加导致裂纹长度缩短, 减少裂纹钝化, 并改善与预先存在的微裂纹的相互作用. 这允许硬对硬和硬对软轴承组合，用于现代医疗级陶瓷，例如髋关节置换术. 此外, 钇稳定氧化锆植入物（称为 y-TZP）可提供长期磨损保护.