Kausēts alumīnija cirkonija oksīds, Az-25, Az-40

Kausēts alumīnija oksīds — cirkonijs tiek ražots augstas temperatūras elektriskā loka krāsnī, sakausējot cirkonija kvarca smiltis un alumīnija oksīdu. To raksturo cieta un blīva struktūra, augsta izturība, laba termiskā stabilitāte. Tas ir piemērots lielu slīpripu ražošanai tērauda kondicionēšanai un lietuves aizķeršanai, pārklātiem instrumentiem un akmens strūklu utt.

To izmanto arī kā piedevu nepārtrauktās liešanas ugunsizturīgajos materiālos. Augstās izturības dēļ to izmanto, lai nodrošinātu šo ugunsizturīgo materiālu mehānisko izturību.

Itrija-tetragonālie cirkonija polikristāli (Y-TZP) un alumīnija oksīds (Al2O3) ir piesaistījuši ievērojamu uzmanību implantu materiālu tehnoloģijām, pateicoties to lieliskām īpašību kombinācijām, piemēram, augstai cietībai, izturībai pret lūzumiem un augstajai izturībai un stingrībai. Šīs īpašības ir padarījušas tos. pievilcīgi materiāli plašam lietojumu spektram, kas aptver biomedicīnas diapazonu, kur tos bieži izmanto zobārstniecībā, piemēram, protēžu implantu abatmenti, tilti, sakņu stabi un keramikas kronis. Turklāt tos izmanto arī dažādos inženiertehniskos lietojumos, tostarp skābekļa sensoros, termiskās barjeras pārklājumos, griezējinstrumentos, optisko šķiedru savienotājos un cietā oksīda kurināmā elementos. Ir vērts atzīmēt, ka Y-TZP mehānisko īpašību uzlabošanās ir saistīta ar tā smalko graudu izmēru ar tetragonālo uz monoklīnisko fāzes transformāciju. Šo fāzes transformāciju pavada tilpuma pieaugums par aptuveni 3–5%, kā rezultātā tiek kavēta plaisu izplatīšanās un tādējādi tiek palielināta materiāla izturība. Tomēr ir svarīgi atzīt, ka šī transformācija noteiktos apstākļos var notikt arī spontāni. Ja cirkonija oksīds tiek pakļauts zemai temperatūrai mitrā vidē no 100 ℃ līdz 300 ℃, kas var izraisīt cirkonija oksīda bojāšanos, izraisot raupjumu un mikroplaisāšanu. Šī parādība ir pazīstama kā hidrotermiskā novecošana vai zemas temperatūras degradācija (LTD), un tā ir identificēta kā faktors, kas veicina cirkonija oksīda komponentu darbības samazināšanos ortopēdiskos lietojumos.

Pētnieki ir izstrādājuši vairākus kompozītmateriālus, kuros alumīnija oksīds ir iekļauts cirkonija struktūrā. Šīs iekļaušanas mērķis ir uzlabot LTD pretestību un izmantot šīs keramikas izcilās īpašības, lai uzlabotu tetragonālās cirkonija matricas mehāniskās īpašības. No otras puses, alumīnija oksīda klātbūtnei matricā ir izšķiroša nozīme, veidojot stingra struktūra, kas palīdz ierobežot cirkonija daļiņas. Dzesēšanas procesā no saķepināšanas temperatūras tetragonālie cirkonija graudi var tikt pakļauti fāzes transformācijai no tetragonālās fāzes uz monoklinisko fāzi. Šajā kontekstā alumīnija oksīds kalpo cirkonija graudu uzturēšanai metastabilā stāvoklī, novēršot pilnīgu pārveidi monoklīniskajā fāzē. Šī tetragonālās fāzes saglabāšana veicina novēroto keramikas materiāla cietības uzlabošanos