Alumina \u00eent\u0103rit\u0103 cu zirconiu (ZTA) este o ceramic\u0103 de inginerie care combin\u0103 propriet\u0103\u021bile ceramicii de alumin\u0103 \u0219i zirconiu pentru a oferi rezisten\u021b\u0103 mecanic\u0103 \u0219i rezisten\u021b\u0103 la \u0219ocuri termice, ceea ce o face potrivit\u0103 pentru aplica\u021bii ortopedice, cum ar fi capetele femurale \u0219i c\u0103ptu\u0219elile acetabulare, \u0219i pentru aplica\u021bii industriale, cum ar fi garniturile de supape, buc\u0219ele, piesele de pompe, uneltele de t\u0103iere, componentele motoarelor \u0219i garniturile de supape. Acesta poate fi g\u0103sit \u00een aplica\u021bii ortopedice precum capete femurale \u0219i c\u0103ptu\u0219eli acetabulare, \u00een timp ce aplica\u021biile industriale includ garnituri de supape buc\u0219e garnituri de supape buc\u0219e piese de pompe unelte de t\u0103iere unelte de t\u0103iere sau componente de motor.<\/p>\n
ZTA este produs\u0103 prin gelcasting folosind pulberi de alumin\u0103 \u0219i pulberi de zirconiu stabilizat cu oxid de ytriu. Acest proces include prepararea suspensiei, turnarea, uscarea cu solvent, cu procese de uscare osmotic\u0103 \u0219i cu aer, piroliza \u0219i sinterizarea ca etape finale.<\/p>\n
Alumina \u00eent\u0103rit\u0103 cu zirconiu este un material ideal pentru aplica\u021bii care necesit\u0103 rezisten\u021b\u0103 \u0219i tenacitate ridicate, fiind produs\u0103 prin transformarea indus\u0103 de stres a particulelor fine de zirconiu tetragonal \u00eentr-o matrice de alumin\u0103. Acest proces produce o distribu\u021bie uniform\u0103 a dimensiunii particulelor, ceea ce genereaz\u0103 propriet\u0103\u021bi mecanice superioare, cum ar fi duritatea, rezisten\u021ba la fractur\u0103 \u0219i tenacitatea - \u00een plus fa\u021b\u0103 de rezisten\u021ba chimic\u0103 \u0219i la uzur\u0103.<\/p>\n
Particulele de zirconiu dispersate \u00eentr-o matrice de alumin\u0103 sunt, \u00een general, \u00eempiedicate s\u0103 se transforme din cauza interac\u021biunilor chimice dintre ele \u0219i particulele de alumin\u0103, dar pot fi activate la solicitare pentru a suferi o transformare. Particulele de zirconiu transformate creeaz\u0103 tensiuni de compresiune la nivelul fronturilor de fisur\u0103 care \u00eempiedic\u0103 propagarea; transformarea lor determin\u0103 o rezisten\u021b\u0103 mai mare dec\u00e2t cea a aluminei tradi\u021bionale.<\/p>\n
Claussen a descris pentru prima dat\u0103 \u00eent\u0103rirea prin transformare \u00een 1976 \u0219i se caracterizeaz\u0103 prin interac\u021biunea particulelor cu fronturile de fisur\u0103 pentru a le devia, cre\u00e2nd simultan tensiuni de compresiune \u00eenaintea v\u00e2rfurilor fisurilor, cresc\u00e2nd astfel rezisten\u021ba la fractur\u0103 a materialelor (Claussen 1976). Acest efect cre\u0219te tenacitatea la fractur\u0103.<\/p>\n
ZTA poate fi produs\u0103 prin presare izostatic\u0103 la cald \u0219i este bine adaptat\u0103 materialelor pentru cuplurile de rulmen\u021bi de \u00eenlocuire a \u0219oldului, demonstr\u00e2nd o supravie\u021buire superioar\u0103 \u00een compara\u021bie cu capetele femurale ceramice realizate din zirconiu stabilizat cu oxid de ytriu (Y-TZP) (figura 7.10). \u00cen plus, con\u021binutul s\u0103u mare de alumin\u0103 \u0219i densitatea sa mai mare contribuie la atenuarea fenomenelor de \u00eemb\u0103tr\u00e2nire observate la Y-TZP, care determin\u0103 o transformare t-m exagerat\u0103 \u0219i o degradare mecanic\u0103 \u00een timp (figura 7.11 \u0219i 7.12).<\/p>\n
ZTA este o alegere excelent\u0103 de material pentru implanturile medicale care trebuie s\u0103 fie rezistente la coroziune \u0219i la expunerea la fluide corporale, cum ar fi cele utilizate \u00een s\u0103lile de opera\u021bie \u0219i \u00een motoarele turbinelor. \u00cen compara\u021bie cu alumina tradi\u021bional\u0103, ZTA ofer\u0103 o rezisten\u021b\u0103 superioar\u0103 la coroziunea chimic\u0103; poate rezista \u00een medii dificile f\u0103r\u0103 s\u0103 se degradeze sau s\u0103 cedeze. \u00cen plus, ZTA se m\u00e2ndre\u0219te cu o rezisten\u021b\u0103 excep\u021bional\u0103 la \u0219ocurile termice, ceea ce \u00eenseamn\u0103 c\u0103 poate tolera schimb\u0103rile rapide de temperatur\u0103, cum ar fi componentele cuptoarelor \u0219i componentele motoarelor cu turbin\u0103, f\u0103r\u0103 a se fisura sau rupe sub presiune.<\/p>\n
Compozitele AZ sunt extrem de rezistente datorit\u0103 particulelor de zirconiu \u00eent\u0103rite dispersate \u00eentr-o matrice de alumin\u0103. Atunci c\u00e2nd sunt expuse la stres, particulele \u00ee\u0219i modific\u0103 structurile cristaline de la forma tetragonal\u0103 la monoclinic\u0103, cauz\u00e2nd expansiunea volumului \u0219i compresia care ajut\u0103 la stoparea propag\u0103rii fisurilor - aceast\u0103 proprietate cunoscut\u0103 sub numele de \u00eent\u0103rire prin transformare face ca ZTA de la HMA Wear Solutions s\u0103 fie ideal pentru aplica\u021bii care necesit\u0103 niveluri ridicate de rezisten\u021b\u0103, tenacitate \u0219i duritate.<\/p>\n
Durabilitatea cre\u0219te \u0219i mai mult atunci c\u00e2nd sunt supuse unui \u0219oc termic. Particulele de zirconiu dispersate \u00eentr-o matrice de alumin\u0103 absorb energia provenit\u0103 de la schimb\u0103rile rapide de temperatur\u0103, protej\u00e2ndu-le de fracturi \u0219i cr\u0103p\u0103turi datorate stresului cauzat de schimb\u0103rile bru\u0219te de temperatur\u0103. Ca atare, ceramica poate fi utilizat\u0103 \u00een siguran\u021b\u0103 \u00een echipamente expuse la schimb\u0103ri bru\u0219te \u0219i intense de temperatur\u0103, cum ar fi componentele cuptoarelor sau piesele motoarelor cu turbin\u0103, f\u0103r\u0103 a risca defectarea.<\/p>\n
Alumina \u00eent\u0103rit\u0103 cu zirconiu este cunoscut\u0103 pentru rezisten\u021ba sa la coroziune. Ca atare, acesta poate fi utilizat \u00een echipamente care vor intra \u00een contact cu lichide corozive sau substan\u021be chimice, cum ar fi acizii de gravare \u0219i agen\u021bii de cur\u0103\u021bare. \u00cen plus, rezisten\u021ba la uzur\u0103 mecanic\u0103 a acestui material \u00eel face potrivit pentru implanturi medicale sau dispozitive care vin \u00een contact cu fluide corporale sau substan\u021be chimice, cum ar fi solu\u021biile de cur\u0103\u021bare.<\/p>\n
Datorit\u0103 durabilit\u0103\u021bii \u0219i rezisten\u021bei la coroziune, materialele compozite zirconiu-alumin\u0103 (ZTA) sunt utilizate \u00een numeroase industrii. Produc\u0103torii de unelte de t\u0103iere opteaz\u0103 frecvent pentru materialele ZTA puternice, dar rezistente, atunci c\u00e2nd creeaz\u0103 unelte de t\u0103iere; \u00een plus, acesta a devenit utilizat pe scar\u0103 larg\u0103 pentru produc\u021bia de echipamente medicale, cum ar fi dispozitivele de implant ortopedic, cum ar fi capetele femurale \u0219i garniturile acetabulare.<\/p>\n
Materialele ZTA utilizate \u00een aplica\u021biile medicale rezist\u0103 bine datorit\u0103 rezisten\u021bei mai mari la fractur\u0103 - de p\u00e2n\u0103 la 20 de ori mai mare dec\u00e2t cea a aluminei - ceea ce contribuie la reducerea riscului de defectare fragil\u0103 care ar putea provoca efecte adverse asupra s\u0103n\u0103t\u0103\u021bii pacien\u021bilor.<\/p>\n
Alumina \u00eent\u0103rit\u0103 cu zirconiu este un material dur, fragil, conceput pentru a rezista la temperaturi ridicate \u0219i medii dure. Rezist\u0103 la coroziune \u0219i atac chimic \u0219i are numeroase aplica\u021bii \u00een industrii precum industria aerospa\u021bial\u0103, industria prelucr\u0103toare \u0219i industria auto - precum \u0219i rezisten\u021b\u0103 mecanic\u0103 superioar\u0103, rezisten\u021b\u0103 la \u0219ocuri termice \u0219i rate sc\u0103zute de uzur\u0103.<\/p>\n
Ceramica ZTA se deosebe\u0219te de ceramica tradi\u021bional\u0103 prin faptul c\u0103 este alc\u0103tuit\u0103 din compozite de alumin\u0103 \u0219i zirconiu, produse prin amestecarea acestor materiale \u00een suspensie \u00eenainte de sinterizare la temperaturi ridicate. Sinterizarea produce particule de zirconiu \u00een faz\u0103 tetragonal\u0103 fin dispersate \u00eentr-o matrice de alumin\u0103; atunci c\u00e2nd fisurile avanseaz\u0103 prin aceast\u0103 matrice, energia lor declan\u0219eaz\u0103 transform\u0103ri de faz\u0103 care produc o expansiune a volumului care contracareaz\u0103 \u00een mod eficient orice tensiuni prezente; acest lucru face ca fracturile deviate s\u0103 apar\u0103 \u00een mai multe loca\u021bii din cadrul acesteia, dispers\u00e2nd energia de fractur\u0103 \u0219i disip\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp energia de fractur\u0103.<\/p>\n
Compozi\u021bia acestui material poate fi adaptat\u0103 \u00een func\u021bie de aplica\u021bia dorit\u0103, raportul dintre alumin\u0103 \u0219i zirconiu put\u00e2nd fi ajustat \u00een func\u021bie de necesit\u0103\u021bi, pentru a corespunde cerin\u021belor sale unice. De exemplu, se poate ad\u0103uga mai mult zirconiu \u00een formula sa pentru a cre\u0219te rezisten\u021ba la trac\u021biune, \u00een timp ce mai mult\u0103 alumin\u0103 ar cre\u0219te rezisten\u021ba la \u00eemb\u0103tr\u00e2nirea hidrotermal\u0103 \u0219i la coroziune.<\/p>\n
Linia de produse ZTA-96 a fost dezvoltat\u0103 pentru a oferi solu\u021bii rentabile pentru aplica\u021bii care necesit\u0103 uzur\u0103, coroziune \u0219i stabilitate la temperaturi ridicate. Disponibil\u0103 \u00eentr-o gam\u0103 variat\u0103 de forme \u0219i dimensiuni, cu toleran\u021be \u0219i finisaje personalizate, aceast\u0103 ceramic\u0103 poate oferi performan\u021be fiabile \u00een aplica\u021bii dificile.<\/p>\n
Alumina \u00eent\u0103rit\u0103 de zirconiu este recunoscut\u0103 de mult timp pentru rezisten\u021ba sa la uzur\u0103 \u0219i coroziune, precum \u0219i pentru stabilitatea sa chimic\u0103 excelent\u0103 - ambele caracteristici f\u0103c\u00e2nd-o potrivit\u0103 pentru aplica\u021bii medicale \u00een care fluidele corporale sau substan\u021bele chimice intr\u0103 \u00een contact cu ea. \u00cen plus, zirconia este considerat\u0103 un candidat atractiv pentru implanturile dentare \u0219i chirurgicale datorit\u0103 propriet\u0103\u021bilor sale superioare de compatibilitate biologic\u0103.<\/p>\n
Biolox Delta de la CeramTec din Plochingen, Germania, a fost lansat pentru v\u00e2nzare comercial\u0103 ca unul dintre primele materiale ZTA disponibile pe pia\u021b\u0103 \u00een 2000 ca material de \u00eenlocuire a implanturilor pentru capete femurale \u0219i garnituri acetabulare. Compus dintr-o matrice de alumin\u0103 \u00eent\u0103rit\u0103 cu zirconiu \u0219i aluminat de stron\u021biu, care asigur\u0103 mecanisme de atenuare a v\u00e2rfurilor fisurilor \u0219i mecanisme de \u00eent\u0103rire; \u00eempreun\u0103 cu oxid de crom pentru a preveni coroziunea la temperaturi sc\u0103zute; conform rapoartelor CeramTec, peste 320 000 de capete femurale \u0219i 160 000 de inser\u021bii au fost implantate folosind aceast\u0103 ceramic\u0103 de restaurare.<\/p>\n
Granulele de zirconiu combinate cu o matrice de alumin\u0103 produc un material cu o rezisten\u021b\u0103 excep\u021bional\u0103 la \u0219ocurile termice, ceea ce \u00eel face perfect pentru aplica\u021bii care implic\u0103 temperaturi extreme. \u00cen plus, compozitele alumin\u0103-zirconiu tind s\u0103 dep\u0103\u0219easc\u0103 performan\u021bele aluminei pure \u00een ceea ce prive\u0219te durabilitatea, chiar \u0219i \u00een cazul expunerii prelungite la sablare.<\/p>\n
ZTA ofer\u0103 o rezisten\u021b\u0103 ridicat\u0103 la fractur\u0103, ceea ce \u00eel face alegerea ideal\u0103 \u00een aplica\u021bii \u00een care nu se doresc materiale fragile. Cu toate acestea, pentru rezisten\u021b\u0103 \u0219i tenacitate maxime, compozitele Aluminiu-Zirconiu trebuie s\u0103 fie sinterizate \u0219i compactate \u00een mod corespunz\u0103tor; o temperatur\u0103 prea sc\u0103zut\u0103 ar putea duce la defecte punctiforme \u0219i la o rezisten\u021b\u0103 redus\u0103 la flexiune - de aceea ar trebui s\u0103 se utilizeze 1550 de grade C pentru a asigura o fuziune optim\u0103 \u0219i distribu\u021bia dimensiunii particulelor.<\/p>\n
Compozitele alumin\u0103-zirconiu ofer\u0103 o rezisten\u021b\u0103 excelent\u0103 la uzur\u0103 \u00een uneltele de t\u0103iere \u0219i \u00een alte componente abrazive \u0219i au o frecare redus\u0103 pentru a oferi iner\u021bie chimic\u0103 suplimentar\u0103 \u0219i un cost mai sc\u0103zut \u00een compara\u021bie cu materialele similare utilizate pentru implanturile ortopedice. Combina\u021bia lor de propriet\u0103\u021bi face ca aceste compozite s\u0103 fie foarte c\u0103utate \u00een aplica\u021biile medicale.<\/p>\n
Solicitarea compozitelor alumin\u0103-zirconiu determin\u0103 transformarea zirconiului tetragonal metastabil \u00een zirconiu monoclinic \u0219i determin\u0103 expansiunea volumului cristalelor de zirconiu, resping\u00e2nd v\u00e2rfurile fisurilor \u0219i \u00eembun\u0103t\u0103\u021bind \u00een acela\u0219i timp tenacitatea - acest efect este cunoscut sub denumirea de \u00eent\u0103rire prin transformare indus\u0103 de solicitare.<\/p>\n
Alumina \u00eent\u0103rit\u0103 cu zirconiu este cunoscut\u0103 pentru faptul c\u0103 este puternic\u0103 \u0219i durabil\u0103, fiind \u00een acela\u0219i timp izolatoare din punct de vedere electric - aceasta o face o alegere fantastic\u0103 de material pentru componentele care necesit\u0103 at\u00e2t izolare mecanic\u0103, c\u00e2t \u0219i electric\u0103, cum ar fi man\u0219oanele.<\/p>\n
Compozitele alumin\u0103-zirconiu fabricate folosind zirconiu stabilizat cu Yttria (8YSZ) s-au dovedit superioare celor fabricate folosind alumin\u0103 nestabilizat\u0103, la un cost la fel de competitiv. Aplica\u021biile ideale includ aplica\u021bii \u00een care at\u00e2t rezisten\u021ba la abraziune, c\u00e2t \u0219i bunele propriet\u0103\u021bi de izolare electric\u0103 sunt esen\u021biale - temperaturile de p\u00e2n\u0103 la 1500 de grade C sunt la \u00eendem\u00e2na sa!<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zirconia toughened alumina (ZTA) is an engineered ceramic that combines the properties of both alumina and zirconia ceramics to provide […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-131","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-product-related"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":132,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131\/revisions\/132"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}