Sulatatud alumiiniumoksiidtsirkooniumoksiid, Az-25, Az-40

Sulatatud alumiiniumoksiid – tsirkooniumoksiidi toodetakse kõrge temperatuuriga elektrikaarahjus tsirkooniumkvartsliiva ja alumiiniumoksiidi sulatamise teel. Seda iseloomustab kõva ja tihe struktuur, kõrge sitkus, hea termiline stabiilsus. See sobib suurte lihvketaste valmistamiseks terase töötlemiseks ja valukoja kinnijäämiseks, kaetud tööriistade ja kivilõhkamise jms jaoks.

Seda kasutatakse ka lisandina pidevvalu tulekindlates materjalides. Suure sitkuse tõttu kasutatakse seda nende tulekindlate materjalide mehaanilise tugevuse tagamiseks.

Ütrium-tetragonaalsed tsirkooniumoksiidi polükristallid (Y-TZP) ja alumiiniumoksiid (Al2O3) on pälvinud märkimisväärset tähelepanu implantaadimaterjalide tehnoloogiate jaoks tänu nende suurepärastele omaduste kombinatsioonile, nagu kõrge kõvadus, purunemiskindlus ning kõrge tugevus ja jäikus ， Need omadused on muutnud need. atraktiivsed materjalid paljude biomeditsiiniliste rakenduste jaoks, kus seda kasutatakse sageli hambaravis, näiteks proteesiimplantaatide tugipostid, sillad, juurepostid ja keraamiline kroon. Lisaks kasutatakse neid ka mitmesugustes insenerirakendustes, sealhulgas hapnikuandurites, termilise barjääri kattekihtides, lõikeriistades, optiliste kiudude pistikutes ja tahkeoksiidi kütuseelementides. Väärib märkimist, et Y-TZP mehaaniliste omaduste paranemine on tingitud selle peenest tera suurusest tetragonaalsest monokliinilisest faasist. Selle faasimuutusega kaasneb mahu suurenemine ligikaudu 3–5%, mis pärsib pragude levikut ja suurendab seega materjali tugevust. Siiski on oluline mõista, et see transformatsioon võib teatud tingimustel toimuda ka spontaanselt. Kui tsirkooniumoksiid puutub kokku madala temperatuuriga niiskes keskkonnas vahemikus 100 ℃ kuni 300 ℃, võib see põhjustada tsirkooniumi riknemist, mille tulemuseks on karestumine ja mikropragunemine. Seda nähtust tuntakse hüdrotermilise vananemisena või madala temperatuuriga lagunemisena (LTD) ja see on kindlaks tehtud kui tsirkooniumoksiidi komponentide vähenenud jõudlust ortopeedilistes rakendustes soodustavaks teguriks.

Teadlased on välja töötanud mitmeid komposiite, milles alumiiniumoksiid on lisatud tsirkooniumoksiidi struktuuri. Selle lisamise eesmärk on suurendada LTD vastupidavust ja kasutada nende keraamika erakordseid omadusi, et parandada tetragonaalse tsirkooniumoksiidi maatriksi mehaanilisi omadusi. Teisest küljest mängib alumiiniumoksiidi olemasolu maatriksis üliolulist rolli maatriksi loomisel. jäik struktuur, mis aitab piirata tsirkooniumoksiidi osakesi. Jahutusprotsessi ajal paagutamistemperatuurist võivad tetragonaalsed tsirkooniumoksiidi terad läbida faasimuutuse tetragonaalsest faasist monokliiniliseks faasiks. Selles kontekstis aitab alumiiniumoksiid hoida tsirkooniumoksiidi terad metastabiilses olekus, vältides täielikku üleminekut monokliiniliseks faasiks. Selline tetragonaalse faasi säilimine aitab kaasa keraamilise materjali kõvaduse täheldatud paranemisele