Zirkonyum Sertleştirilmiş alümina (ZTA) fraksiyonu
Zirkonyumla sertleştirilmiş alümina (ZTA) fraksiyonları, bir matris olarak alüminadan (Al₂O₃) yapılmış ve sertleştirme fazı olarak belirli miktarda zirkonyum oksit (ZrO₂) eklenmiş kompozit seramik parçacıklarıdır. Alüminanın kendisi yüksek sertlik, yüksek mukavemet, yüksek sıcaklık direnci ve iyi kimyasal kararlılık avantajlarına sahiptir, ancak tokluğu nispeten düşüktür ve gevrek kırılmaya eğilimlidir.
Zirkonyumun benzersiz bir faz değişimi sertleştirme mekanizması vardır. Bunu alümina matrisine eklemek, malzemenin sertliğini ve güvenilirliğini önemli ölçüde iyileştirebilir ve alüminanın kırılgan dezavantajının üstesinden gelebilir.
Zirkonyum Sertleştirilmiş Alümina (ZTA) fraksiyonunun özellikleri:
- Alüminanın kristal fazına zirkonyum oksit sokulması ve zirkonyum oksit kristallerinin stres yoluyla alümina tane sınırlarına doldurulması, çatlak oluşumunu azaltmak ve alüminanın tokluğunu büyük ölçüde iyileştirmek için faydalıdır.
- Yüksek sertlik, Rockwell sertliği 88-90HRA, Vickers HV mikro sertliği 1200-1400
- Yüksek yığın yoğunluğu. ZTA’nın hacim yoğunluğu 4,15g/cm3’ten, ATZ’nin hacim yoğunluğu ise 5,4g/cm3’ten az değildir.
- Mükemmel aşınma direnci, özellikle yüksek sıcaklık aşınma direnci.
- Düşük gözeneklilik, güçlü kompaktlık ve kolay kırılmazlık.
- Kristal boyutu küçüktür, yaklaşık 1-5um.
Kimyasal bileşim:
| Öğe | Standart Değer | Tipik Değer |
| (Zr+Hf)O2 | %19-21 | 19.03% |
| Al2O3 | %78-80 | 79.87% |
| Y2O3 | 0,5-1,5% | %1,06 |
Fiziksel Endeks:
| Renk | Beyaz |
| Yığın yoğunluğu (g/cm3) | ≥4.15 |
| Görünür gözeneklilik (%) | 0 |
| Kristal boyutu（um） | <5 |
| Vickers sertliği HV10 | ≥1400 |
| Soğuk bükme mukavemeti (MPa) | 450 |
| Soğuk basınç dayanımı (MPa) | 2500 |
| Kırılma tokluğu KIC(MPa/m2) | ≥5.5 |
| Maksimum servis sıcaklığı（℃） | 1700℃ |
| Isı iletkenliği | 9,0 x 10 -6（20-400℃） |
ZTA Parçacık Kesri Boyutu: 1-2mm, 1.2-2.5mm, 2-3mm, 2.5-4mm, 4-6mm, vb.
Zirkonyumla Güçlendirilmiş Alüminanın Uygulamaları:
- Öğütme ortamı: Yüksek sertliği, yüksek mukavemeti ve iyi aşınma direnci nedeniyle ZTA, çeşitli öğütme ve parlatma işlemlerinde öğütme ortamı olarak yaygın olarak kullanılır. Örneğin, elektronik malzemeler, seramikler, kaplamalar ve diğer endüstrilerin öğütme üretim sürecinde. Ayrıca, ZTA öğütme bilyeleri, malzemelerin kirliliğini azaltırken malzemeleri verimli bir şekilde öğütebilir.
- Kesici takımlar: Zirkonyumla sertleştirilmiş alüminadan yapılmış kesici takımlar iyi kesme performansına ve hizmet ömrüne sahiptir. Metal işleme, ahşap işleme ve diğer alanlarda, ZTA takımları yüksek hassasiyetli kesme elde edebilir ve yüksek kesme basıncına ve aşınmaya dayanabilir.
- Aşınmaya dayanıklı parçalar: Makine mühendisliği alanında ZTA, pompa pervaneleri, valf contaları, yataklar vb. gibi çeşitli aşınmaya dayanıklı parçalar üretmek için kullanılabilir. Bu parçaların çalışma sırasında sürtünmeye ve aşınmaya dayanıklı olması gerekir. Dahası, ZTA’nın mükemmel performansı, parçaların uzun vadede istikrarlı çalışmasını sağlayabilir.
- Biyomedikal alan: ZTA malzemeleri iyi biyouyumluluğa sahiptir ve yapay eklemler ve diş implantları gibi biyomedikal ürünler üretmek için kullanılabilir. Yüksek mukavemeti ve tokluğu, insan vücudunun fizyolojik ortamındaki mekanik gereksinimleri karşılayabilir ve hastalara güvenilir tedavi seçenekleri sağlayabilir.
Değerlendirmeler
Henüz değerlendirme yapılmadı.