جزء أكسيد الألومنيوم المقوى بالزركونيا (ZTA)
كسور أكسيد الألومنيوم المقسّى بالزركونيا (ZTA) هي جسيمات سيراميكية مركبة مصنوعة من أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃) كمصفوفة، مع إضافة كمية معينة من أكسيد الزركونيوم (ZrO₂) كطور تقوية. تتميز الألومينا نفسها بصلابة عالية، وقوة تحمل عالية، ومقاومة عالية لدرجات الحرارة العالية، وثبات كيميائي جيد، إلا أن صلابتها منخفضة نسبيًا، وهي عرضة للكسر الهش.
يتميز الزركونيا بآلية تقوية فريدة لتغيير الطور. إضافته إلى مصفوفة الألومينا يُحسّن بشكل كبير من متانة المادة وموثوقيتها، ويتغلب على مشكلة هشاشة الألومينا.
مميزات جزء أكسيد الألومنيوم المقوى بالزركونيا (ZTA):
- إن إدخال أكسيد الزركونيوم في الطور البلوري للألومينا وملء بلورات أكسيد الزركونيوم في حدود حبيبات الألومينا من خلال الإجهاد مفيد لتقليل تكوين الشقوق وتحسين صلابة الألومينا بشكل كبير.
- صلابة عالية، صلابة روكويل 88-90HRA، صلابة دقيقة من Vickers HV 1200-1400
- كثافة حجمية عالية. كثافة حجم ZTA لا تقل عن 4.15 غ/سم3، وكثافة ATZ لا تقل عن 5.4 غ/سم3.
- مقاومة ممتازة للتآكل، وخاصة مقاومة التآكل في درجات الحرارة العالية.
- مسامية منخفضة، كثافة قوية وليس من السهل كسرها.
- حجم البلورة صغير، حوالي 1-5 ميكرومتر.
التركيب الكيميائي:
| غرض | القيمة القياسية | القيمة النموذجية |
| (Zr+Hf)O2 | 19-21% | 19.03% |
| Al2O3 | 78-80% | 79.87% |
| Y2O3 | 0.5-1.5% | 1.06% |
المؤشر المادي:
| لون | أبيض |
| الكثافة الظاهرية (جم/سم3) | ≥4.15 |
| المسامية الظاهرة (%) | 0 |
| حجم البلورة (ميكرومتر) | أقل من 5 |
| صلابة فيكرز HV10 | ≥1400 |
| قوة الانحناء البارد (ميجا باسكال) | 450 |
| قوة الضغط البارد (ميجا باسكال) | 2500 |
| صلابة الكسر KIC(MPa/m2) | ≥5.5 |
| أقصى درجة حرارة للخدمة (℃) | 1700 درجة مئوية |
| الموصلية الحرارية | 9.0 × 10 -6 (20-400 درجة مئوية) |
حجم جسيمات ZTA: 1-2 مم، 1.2-2.5 مم، 2-3 مم، 2.5-4 مم، 4-6 مم، إلخ.
تطبيقات أكسيد الألومنيوم المقوى بالزركونيا:
- وسائط الطحن: بفضل صلابتها العالية ومتانتها العالية ومقاومتها الجيدة للتآكل، تُستخدم كرات ZTA على نطاق واسع كوسائط طحن في مختلف عمليات الطحن والتلميع، على سبيل المثال في عمليات طحن المواد الإلكترونية والسيراميك والطلاء وغيرها من الصناعات. علاوة على ذلك، تتميز كرات طحن ZTA بقدرتها على طحن المواد بكفاءة عالية مع تقليل تلوث المواد.
- أدوات القطع: تتميز أدوات القطع المصنوعة من أكسيد الألومنيوم المقوى بالزركونيا بأداء قطع ممتاز وعمر خدمة طويل. في معالجة المعادن والأخشاب وغيرها من المجالات، تتميز أدوات ZTA بدقة قطع عالية، وتتحمل ضغط القطع العالي والتآكل.
- أجزاء مقاومة للتآكل: في مجال الهندسة الميكانيكية، تُستخدم مادة ZTA في تصنيع مجموعة متنوعة من الأجزاء المقاومة للتآكل، مثل مراوح المضخات، وأختام الصمامات، والمحامل، وغيرها. يجب أن تتحمل هذه الأجزاء الاحتكاك والتآكل أثناء العمل. علاوة على ذلك، يضمن الأداء الممتاز لمادة ZTA التشغيل المستقر طويل الأمد لهذه الأجزاء.
- المجال الطبي الحيوي: تتميز مواد ZTA بتوافق حيوي جيد، ويمكن استخدامها في تصنيع المنتجات الطبية الحيوية مثل المفاصل الاصطناعية وزراعة الأسنان. كما أن قوتها ومتانتها العاليتين تُلبيان المتطلبات الميكانيكية في البيئة الفسيولوجية لجسم الإنسان، وتوفر للمرضى خيارات علاجية موثوقة.
المراجعات
لا توجد مراجعات بعد.