Разтопен алуминиев оксид, цирконий, Az-25, Az-40

Разтопен алуминиев оксид - Цирконият се произвежда във високотемпературна електродъгова пещ чрез сливане на циркониев кварцов пясък и алуминиев оксид. Характеризира се с твърда и плътна структура, висока якост, добра термична стабилност. Подходящо е за производство на големи шлифовъчни колела за кондициониране на стомана и захващане в леярни, инструменти с покритие и бластиране на камъни и др.

Използва се и като добавка в огнеупорите за непрекъснато леене. Поради високата си якост се използва за осигуряване на механична якост в тези огнеупорни материали.

Итриево-тетрагоналните циркониеви поликристали (Y-TZP) и алуминиевият оксид (Al2O3) привлякоха значително внимание за технологиите за имплантни материали поради техните отлични комбинации от свойства, като висока твърдост, устойчивост на счупване и висока якост и твърдост, тези характеристики ги направиха атрактивни материали за широк спектър от приложения, покриващи биомедицинския диапазон, където често се използва в дентални приложения като опори за протезни импланти, мостове, коренови стълбове и керамични корони. Освен това те се използват и в различни инженерни приложения, включително сензори за кислород, термични бариерни покрития, режещи инструменти, конектори за оптични влакна и горивни клетки с твърд оксид. Струва си да се отбележи, че подобряването на механичните свойства на Y-TZP се дължи на неговия фин размер на зърното с тетрагонална към моноклинна фазова трансформация. Тази фазова трансформация е придружена от увеличение на обема с приблизително 3–5%, което води до инхибиране на разпространението на пукнатини и по този начин повишава якостта на материала. Въпреки това е важно да се признае, че тази трансформация може да се случи и спонтанно при определени условия. Ако цирконийът е изложен на ниска температура във влажна среда, варираща между 100 ℃ и 300 ℃, това може да доведе до влошаване на циркония, което води до грапавост и микропукнатини. Това явление е известно като хидротермално стареене или нискотемпературно разграждане (LTD) и е идентифицирано като фактор, допринасящ за намалената производителност на циркониеви компоненти в ортопедични приложения

Изследователите са разработили няколко композита, в които алуминиевият оксид е включен в циркониева структура. Целта на това включване е да се подобри устойчивостта на LTD и да се използват изключителните характеристики на тези керамики за подобряване на механичните свойства на тетрагоналната циркониева матрица. От друга страна, наличието на алуминиев оксид в матрицата играе решаваща роля в създаването на твърда структура, която помага за ограничаване на частиците цирконий. По време на процеса на охлаждане от температурата на синтероване тетрагоналните циркониеви зърна могат да претърпят фазова трансформация от тетрагонална фаза към моноклинна фаза. В този контекст алуминиевият оксид служи за поддържане на циркониеви зърна в метастабилно състояние, предотвратявайки пълната трансформация в моноклинна фаза. Това запазване на тетрагоналната фаза допринася за наблюдаваното подобряване на твърдостта на керамичния материал