Circonita de alúmina fundida, Az-25, Az-40

Alúmina fundida: el circonio se produce en un horno de arco eléctrico de alta temperatura fusionando arena de cuarzo de circonio y alúmina. Se caracteriza por una estructura dura y densa, alta tenacidad y buena estabilidad térmica. Es adecuado para fabricar grandes muelas abrasivas para acondicionamiento de acero y enganche de fundición, herramientas recubiertas y voladuras de piedra, etc.

También se utiliza como aditivo en refractarios de colada continua. Debido a su alta tenacidad se utiliza para proporcionar resistencia mecánica en estos refractarios.

Los policristales de circonio tetragonal de itria (Y-TZP) y alúmina (Al2O3) han atraído una atención significativa para las tecnologías de materiales para implantes debido a sus excelentes combinaciones de propiedades, como alta dureza, tenacidad a la fractura y alta resistencia y rigidez. Estas características los han hecho Materiales atractivos para un amplio espectro de aplicaciones que cubren la gama biomédica donde se utiliza con frecuencia en aplicaciones dentales como pilares de implantes protésicos, puentes, postes radiculares y coronas de cerámica. Además, también se utilizan en diversas aplicaciones de ingeniería, incluidos sensores de oxígeno, revestimientos de barrera térmica, herramientas de corte, conectores de fibra óptica y pilas de combustible de óxido sólido. Vale la pena señalar que la mejora en las propiedades mecánicas del Y-TZP se atribuye a su tamaño de grano fino con la transformación de fase tetragonal a monoclínica. Esta transformación de fase va acompañada de un aumento de volumen de aproximadamente un 3-5%, lo que inhibe la propagación de grietas y, por tanto, mejora la tenacidad del material. Sin embargo, es importante reconocer que esta transformación también puede ocurrir espontáneamente bajo ciertas condiciones. Si el circonio se expone a bajas temperaturas en un ambiente húmedo que oscila entre 100 ℃ y 300 ℃, esto puede provocar el deterioro del circonio, lo que provoca asperezas y microfisuras. Este fenómeno se conoce como envejecimiento hidrotermal o degradación a baja temperatura (LTD) y se ha identificado como un factor que contribuye al rendimiento reducido de los componentes de circonio en aplicaciones ortopédicas.

Los investigadores han desarrollado varios compuestos en los que se incorpora alúmina a una estructura de circonio. El propósito de esta incorporación es mejorar la resistencia del LTD y aprovechar las características excepcionales de estas cerámicas para mejorar las propiedades mecánicas de la matriz de circonio tetragonal. Por otro lado, la presencia de alúmina en la matriz juega un papel crucial en la creación de una Estructura rígida que ayuda a restringir las partículas de circonio. Durante el proceso de enfriamiento desde la temperatura de sinterización, los granos de circonio tetragonal pueden sufrir una transformación de fase de la fase tetragonal a la fase monoclínica. En este contexto, la alúmina sirve para mantener los granos de circonio en un estado metaestable, impidiendo la transformación completa a la fase monoclínica. Esta conservación de la fase tetragonal contribuye a la mejora observada en la dureza del material cerámico.