फ्यूज्ड ॲल्युमिना झिरकोनिया, Az-25, Az-40

फ्यूज्ड ॲल्युमिना - झिरकोनिया उच्च तापमानाच्या इलेक्ट्रिकल आर्क फर्नेसमध्ये झिरकोनियम क्वार्ट्ज वाळू आणि ॲल्युमिना यांचे मिश्रण करून तयार केले जाते. हे कठोर आणि दाट संरचना, उच्च कडकपणा, चांगली थर्मल स्थिरता द्वारे दर्शविले जाते. हे स्टील कंडिशनिंग आणि फाउंड्री स्नॅगिंग, कोटेड टूल्स आणि स्टोन ब्लास्टिंग इत्यादीसाठी मोठ्या ग्राइंडिंग व्हील्सच्या निर्मितीसाठी योग्य आहे.

हे सतत कास्टिंग रीफ्रॅक्टरीजमध्ये ऍडिटीव्ह म्हणून देखील वापरले जाते. त्याच्या उच्च कणखरपणामुळे ते या रीफ्रॅक्टरीजमध्ये यांत्रिक शक्ती प्रदान करण्यासाठी वापरले जाते.

Yttria-Tetragonal Zirconia Polycrystals (Y-TZP) आणि Alumina (Al2O3) यांनी उच्च कडकपणा, फ्रॅक्चर टफनेस, आणि उच्च सामर्थ्य आणि कडकपणा यासारख्या गुणधर्मांच्या उत्कृष्ट संयोजनामुळे इम्प्लांट मटेरियल तंत्रज्ञानाकडे लक्षणीय लक्ष वेधले आहे ， या वैशिष्ट्यांमुळे ते बनले आहेत. बायोमेडिकल श्रेणी व्यापणाऱ्या ऍप्लिकेशन्सच्या विस्तृत स्पेक्ट्रमसाठी आकर्षक साहित्य, जिथे ते कृत्रिम इम्प्लांट ऍब्युटमेंट्स, ब्रिज, रूट पोस्ट्स आणि सिरॅमिक क्राउन यांसारख्या दंत अनुप्रयोगांमध्ये वारंवार वापरले जाते. याशिवाय, ते ऑक्सिजन सेन्सर्स, थर्मल बॅरियर कोटिंग्स, कटिंग टूल्स, ऑप्टिकल फायबर कनेक्टर आणि सॉलिड ऑक्साईड इंधन पेशींसह विविध अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांमध्ये देखील वापरले जातात. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की Y-TZP च्या यांत्रिक गुणधर्मांमधील सुधारणेचे श्रेय त्याच्या बारीक दाण्यांच्या आकारास टेट्रागोनल ते मोनोक्लिनिक फेज ट्रान्सफॉर्मेशनसह दिले जाते. या फेज ट्रान्सफॉर्मेशनमध्ये अंदाजे 3-5% व्हॉल्यूम वाढ होते ज्यामुळे क्रॅकचा प्रसार रोखला जातो आणि त्यामुळे सामग्रीची कडकपणा वाढतो. तथापि, हे ओळखणे महत्त्वाचे आहे की हे परिवर्तन विशिष्ट परिस्थितीत उत्स्फूर्तपणे देखील होऊ शकते. 100 ℃ आणि 300 ℃ दरम्यानच्या आर्द्र वातावरणात कमी तापमानात झिरकोनियाचा संपर्क आल्यास, ज्यामुळे झिरकोनिया खराब होऊ शकतो, परिणामी खडबडीत आणि मायक्रोक्रॅकिंग होऊ शकते. या घटनेला हायड्रोथर्मल एजिंग किंवा लो-टेम्परेचर डिग्रेडेशन (LTD) म्हणून ओळखले जाते आणि ऑर्थोपेडिक ऍप्लिकेशन्समध्ये झिरकोनिया घटकांच्या कमी कार्यक्षमतेसाठी योगदान देणारे घटक म्हणून ओळखले जाते.

संशोधकांनी अनेक कंपोझिट विकसित केले आहेत ज्यामध्ये ॲल्युमिना झिरकोनिया संरचनेत समाविष्ट केले आहे. टेट्रागोनल झिरकोनिया मॅट्रिक्सच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये सुधारणा करण्यासाठी LTD ची प्रतिकारशक्ती वाढवणे आणि या सिरेमिकच्या अपवादात्मक वैशिष्ट्यांचा फायदा घेणे हा या समावेशाचा उद्देश आहे, दुसरीकडे, मॅट्रिक्समध्ये ॲल्युमिनाची उपस्थिती एक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. ताठ रचना जी झिरकोनिया कणांना प्रतिबंधित करण्यास मदत करते. सिंटरिंग तापमानापासून थंड होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, टेट्रागोनल झिरकोनिया ग्रेन टेट्रागोनल फेजपासून मोनोक्लिनिक फेजमध्ये फेज ट्रान्सफॉर्मेशनमधून जाऊ शकतात. या संदर्भात, ॲल्युमिना मेटास्टेबल अवस्थेत झिरकोनियाचे दाणे राखण्यासाठी काम करते, मोनोक्लिनिक टप्प्यात पूर्ण परिवर्तन रोखते. टेट्रागोनल फेजचे हे संरक्षण सिरेमिक सामग्रीच्या कडकपणामध्ये आढळलेल्या सुधारणेस योगदान देते