Плавленый глинозем циркония, Аз-25, Аз-40

Плавленый глинозем. Цирконий производится в высокотемпературной электродуговой печи путем плавления циркониевого кварцевого песка и глинозема. Он характеризуется твердой и плотной структурой, высокой прочностью, хорошей термической стабильностью. Он подходит для изготовления больших шлифовальных кругов для кондиционирования стали и литейного производства, инструментов с покрытием, пескоструйной обработки и т. д.

Он также используется в качестве добавки в огнеупорах непрерывного литья. Из-за своей высокой прочности он используется для обеспечения механической прочности этих огнеупоров.

Поликристаллы иттрия-тетрагонального циркония (Y-TZP) и оксид алюминия (Al2O3) привлекли значительное внимание в технологиях материалов для имплантатов благодаря превосходному сочетанию таких свойств, как высокая твердость, вязкость разрушения, а также высокая прочность и жесткость. Эти характеристики сделали их привлекательные материалы для широкого спектра применений, охватывающих биомедицинскую область, где они часто используются в стоматологии, таких как абатменты протезных имплантатов, мосты, корневые штифты и керамические коронки. Кроме того, они также используются в различных инженерных приложениях, включая датчики кислорода, термобарьерные покрытия, режущие инструменты, оптоволоконные разъемы и твердооксидные топливные элементы. Стоит отметить, что улучшение механических свойств Y-TZP связано с его мелким размером зерна с фазовым превращением от тетрагонального до моноклинного. Это фазовое превращение сопровождается увеличением объема примерно на 3–5%, что приводит к замедлению распространения трещин и, таким образом, к повышению ударной вязкости материала. Однако важно признать, что эта трансформация может происходить и спонтанно при определенных условиях. Если диоксид циркония подвергается воздействию низкой температуры во влажной среде в диапазоне от 100 ℃ до 300 ℃, это может привести к ухудшению качества диоксида циркония, что приведет к появлению шероховатостей и микротрещин. Это явление известно как гидротермальное старение или низкотемпературная деградация (LTD) и было идентифицировано как фактор, способствующий снижению производительности компонентов из диоксида циркония в ортопедических изделиях.

Исследователи разработали несколько композитов, в которых оксид алюминия включен в структуру диоксида циркония. Целью этого включения является повышение стойкости LTD и использование исключительных характеристик этой керамики для улучшения механических свойств матрицы тетрагонального диоксида циркония. С другой стороны, присутствие оксида алюминия в матрице играет решающую роль в создании жесткая структура, которая помогает удерживать частицы циркония. В процессе охлаждения от температуры спекания зерна тетрагонального диоксида циркония могут претерпевать фазовое превращение из тетрагональной фазы в моноклинную фазу. В этом контексте оксид алюминия служит для поддержания зерен диоксида циркония в метастабильном состоянии, предотвращая полный переход в моноклинную фазу. Такое сохранение тетрагональной фазы способствует наблюдаемому улучшению твердости керамического материала.