Neden kompozit seramikler? Zirkonyumla güçlendirilmiş Alümina ve Alüminayla güçlendirilmiş Zirkonyum arasındaki farklar nelerdir?

Kompozit Seramikler, malzeme biliminin rejimini ezici ilerlemelerle ödüllendirmiştir. Zirkonyumla sertleştirilmiş Alümina ve Alümina ile güçlendirilmiş Zirkonya, Zirkonya ve Alümina'nın iyiliğini sunan iki kompozit seramiktir. Aşağıda verilen makale, aralarındaki tüm önemli farkları listeler Zirkonyum Sertleştirilmiş Alümina ve seramik olarak Alümina ile Güçlendirilmiş Zirkonyum.

Zirkonyum ve Alüminyum Oksit: Genel Bakış

Alüminyum oksit Ve Zirkonyum mühendislikte kullanılan en yaygın iki seramiktir. Alümina iyi termal iletkenliğiyle bilinir ve mükemmel sertliğe sahiptir. Zirkonya mükemmel tokluğu ve termal direnciyle bilinir. Zirkonyanın tokluğu ve termal direnci yüksek sıcaklık ve daha yüksek streste elde edilen mekanik dayanıklılık sunar.

Zirkonyum ve Zirkonyum Seramik Özellikleri (ZrO2)

Zirkonyum Oksit bazen Zirkonya olarak bilinir ve genellikle Baddeleyite olarak bilinen beyaz kristal formda bulunur. En çok çalışılan seramiklerden biridir ve monoklinik bir forma sahiptir. Zirkonya ayrıca daha yüksek çalışma sıcaklığında tetragonal ve kübik forma geçiş gösterir. Zirkonya, Yttria gibi farklı bileşikler eklendiğinde stabilizasyona uğrar, bu formlardaki değişiklikleri geciktirir.

Zirkonyanın başlıca kullanımları, refrakter malzeme, aşındırıcılar ve emayeler oluşturdukları için sert seramiklerin üretimindedir. Ayrıca biyouyumlu yapısı nedeniyle diş elemanları oluştururlar. Stabilize edilmiş Zirkonya genellikle oksijen sensörlerinde ve yakıt hücrelerinde kullanılır. Yüksek iyonik iletkenliğe sahiptirler ve elektro seramiklerde başarıyla kullanılırlar

Seramik zirkonyumun özellikleri burada listelenmiştir 

Alümina Seramik ve Alümina Seramik Özellikleri (Al2O3)

rAlümina veya Alüminyum Oksit, Aloksit ve Alundum olarak da adlandırılır. Alüminyum oksit, daha yüksek termal iletkenlik sunan en iyi elektrik yalıtkanlarından biridir. Genellikle suda çözünmez ve Korindon olarak bilinen Kristal formda yaygın olarak bulunur. Tıbbi cihazlar için ideal hale getiren mükemmel biyouyumluluk ve eylemsizlik sunar.

Alümina yüksek sertlik, aşınma direnci ve düşük erozyon durumlarına karşı direnç gösterir. Yüksek sıcaklık direnci, termal kararlılık ve iyi termal iletkenlik, kullanmanın diğer katkı avantajlarıdır. Alümina Seramik. Alümina seramik Reaktörlerde veya ısıtma sistemlerinde termokupl gibi yüksek sıcaklık uygulamaları için sıklıkla uygundur.

Seramik Alüminanın özellikleri aşağıda listelenmiştir:

Zirkonyum ve Alüminyum Oksit

Aşağıdaki tabloda ZTA ve ATZ'de kullanılan iki element arasındaki karşılaştırma vurgulanmaktadır.

Zirkonyum Sertleştirilmiş Alümina (Al2O3-ZrO2)

Zirkonyumla sertleştirilmiş Alümina Adından da anlaşılacağı gibi Zirkonyum ve Alüminanın birleşimidir. Zirkonyum, malzemede 1/5 veya 1/10 oranında bulunan Zirkonyum oksittir Zirkonyum Sertleştirilmiş AlüminaZTA ürünleri genellikle Alüminadan daha dayanıklı ve daha sağlamdır ve Saf zirkonyum metalinden daha az maliyetlidir.

Zirkonyum Alümina Esas olarak yapısal özelliklerin beklendiği uygulamalarda kullanılırlar çünkü stabilite, sertlik ve aşınma direnci sağlarlar. Zirkonyum Alümina 1500°C çalışma sıcaklığı gibi birçok malzeme avantajına sahiptir. Zirkonyum Alümina daha yüksek kırılma tokluğuna, mükemmel eğilme mukavemetine sahiptir ve hidrotermal yönlerden dolayı yaşlanmaya karşı artan bir toleransa sahiptir. Sinterlenmiş ve sıcak izostatik preslenmişlerdir, böylece Zirkonyum Alümina maruz kaldıkları uygulamalara güvenilirlik kazandırır.

Zirkonyum Sertleştirilmiş Alüminanın Özellikleri

Özellikleri Zirkonyumla sertleştirilmiş Alümina malzemenin doğasına ve işlevselliğine önemli bir katkısı vardır. Mekanik mukavemeti Zirkonyum Alümina oluşan tanelerin metastabil tetragonal fazının bir sonucudur. Oluşan ZTA'nın ortak numunesi - oranında ZrO2 içerecektir. ZrO2 yüzdesi, ZTA'yı çeşitli uygulamalarda kullanırken belirleyici faktördür.

ZTA Alümina ve Zirkonyum arasında fiyatlandırılır çünkü geometri Alümina ve Zirkonyum Seramik arasında değerlendirilir. Dolayısıyla maliyeti Zirkonyum Alümina Saf Zirkonyum ve Alümina'dan çok daha düşüktür. Kompozitin mukavemeti, kompoziti sertleştirmek için Stres kaynaklı dönüşüm adı verilen bir işlemle artırılır.

Zirkonyum Sertleştirilmiş Alüminanın Uygulamaları

Uygulamaları Zirkonyum Sertleştirilmiş Alümina Aşağıda referans olması açısından verilmiştir:

• Endüstriyel kullanım için dişler, tel ölçüleri ve metal silindirler

• Metalden yapılmış ekstrüzyon kalıpları

• Endüstride uzun ömürlü uygulamalar için vana ve vana yuvaları malzemesi.

• Aşınmaya dayanıklı Nozullar yapmak için kullanılır

• Ultra yüksek basınç uygulamalarında kullanılabilen pompa elemanlarının yapımında kullanılır

• Aşındırıcı sıvılar veya yüksek akışlı malzemelerin iletildiği hatlarda küresel vana ve yatakların yapımında kullanılır.

Alümina Sertleştirilmiş Zirkonyum

Alümina Sertleştirilmiş Zirkonyum (ATZ), kusursuz sertlik, dayanıklılık, aşınma ve yıpranma direnci ve korozyon direncine sahip bir seramik kompozittir. ATZ, çoğunlukla malzemenin mekanik özellikleri üzerindeki güvenilirliği artırmak için geleneksel izostatik Presleme ile oluşturulur. Alümina Sertleştirilmiş Zirkonyum, genellikle Zirkonyumdan daha hasara dayanıklıdır. Alümina Zirkonyum genellikle AZ kompozitleri olarak bilinen bir kompozit kümesinde yer alır.

Alümina Sertleştirilmiş Zirkonyumun Özellikleri

Alümina ile sertleştirilmiş Zirkonyum 1500 derecelik bir çalışma sıcaklığında işlev görür. Yüksek aşınma direncine, kimyasal eylemsizliğe ve aşırı kırılma tokluğuna sahiptir. Saf zirkonyum ile karşılaştırıldığında daha yüksek mukavemet sunar.

Alümina Zirkonyumun Özellikleri

• Alümina Zirkonyum vanalar ve vana yuvaları gibi yüksek basınç ekipmanlarında kullanılır

• Alümina Zirkonyum metal şekillendirme silindirleri ve kılavuzları olarak kullanılır

• Mil yatakları ve burç malzemesinde kullanılırlar.

Zirkonyumla Güçlendirilmiş Alümina ve Alüminayla Güçlendirilmiş Zirkonyum

Zirkonyum Alümina ve Alümina zirkonyum Zirkonyum ve Alüminadan oluşan kompozit seramiklerdir. Zirkonyum tetragonal fazında kısmi stabilizasyon özelliği kazandırır ve Alümina orta düzeyde tokluk kazandırır. Alümina ve Zirkonyum kombinasyonu daha yüksek sertlik ve iyi mukavemet özelliklerinin korunmasına yardımcı olur. Ayrıca düşük sıcaklıkta bozulmaya karşı direnç kazandırır.

İçinde Zirkonyum Alümina Seramik, Zirkonyum sertleştirme fazını oluşturur ve matris fazı Alüminadan oluşur. Zirkonyum Alümina Alüminaya stabilize edilmemiş zirkonyum eklenerek daha yüksek kırılma tokluğu özellikleri kazandırılarak yapılır. Bu, çatlak önü ile ikinci faz arasındaki etkileşimin sonucudur.  Zirkonyum Sertleştirilmiş Alümina Geliştirilmiş özellikleri nedeniyle Artroplasti gibi uygulamalarda kullanılır.

Öte yandan Alümina Sertleştirilmiş Zirkonya, sertleştirme fazı olarak Alümina ve matris fazı olarak Zirkonya içerir. Kompozit genellikle yüksek sertliğe sahip bir seramik malzeme elde etmek için Zirkonya'ya Alümina eklenerek üretilir. Seramik Alümina Zirkonyum Saf Zirkonyumdan daha dayanıklıdır.

Zirkonyum Alümina ve Alümina Zirkonyumun Faydaları

Yüksek mukavemet ve kırılma tokluğu Alümina Zirkonyum diş implantları gibi uygulamalar için uygun hale getirir. Üstün biyouyumluluğu nedeniyle ortopedik implantlar olarak da uygundurlar

Alümina Zirkonyum veya Zirkonyum Alümina her ikisi de nano veya mikro ölçekte hazırlanabilir. Zirkonyum ve Alümina yüzdesi talebe ve uygulamaya bağlı olarak buna göre ayarlanır. Kompozit gibi Alümina Zirkonyum veya Zirkonyum Alümina stabilize zirkonyadan daha avantajlıdır. Kısmen stabilize zirkonya ve İtriyum stabilize zirkonya ile karşılaştırıldığında çeşitli özellikler sunarlar.

Alümina Zirkonyum Ve Zirkonyum Alümina daha düşük çalışma sıcaklığında bozulmaya karşı direnç gösterir. Ayrıca daha yüksek mukavemet ve yüksek kırılma tokluğu sunarlar. Bu seramik kompozitlerin yorulma mukavemeti çok daha iyi stabilize edilmiş Zirkonya veya İtriyum Sertleştirilmiş Zirkonyadır.

Alt satır

Alümina Sertleştirilmiş Zirkonyum ve Zirkonyum Sertleştirilmiş Alümina birçok faydası olan en iyi kompozit seramikler arasındadır. İki farklı seramiğin kombinasyonu, oluşturulan son kompozitte üstün özellikler sağlar. Ancak, fazların değiştirilmesi, oluşturulan seramiğe farklı özellikler kazandırılmasına yardımcı olmuştur.