Erimiş Alümina Zirkonya, Az-25, Az-40

Erimiş Alümina - Zirkonya, zirkonyum kuvars kumu ve alüminanın kaynaştırılmasıyla yüksek sıcaklıkta bir elektrik ark ocağında üretilir. Sert ve yoğun yapısı, yüksek tokluğu, iyi termal kararlılığı ile karakterizedir. Çelik işleme ve dökümhanede takılma, kaplamalı takımlar ve taş püskürtme vb. için büyük taşlama taşları üretmek için uygundur.

Sürekli döküm refrakterlerinde de katkı maddesi olarak kullanılır. Yüksek tokluğu nedeniyle bu refrakterlerde Mekanik mukavemet sağlamak amacıyla kullanılır.

Yttria-Tetragonal Zirkonya Polikristalleri (Y-TZP) ve Alümina (Al2O3), yüksek sertlik, kırılma dayanıklılığı ve yüksek mukavemet ve sertlik gibi mükemmel özellik kombinasyonları nedeniyle implant malzemesi teknolojilerinde büyük ilgi görmüştür. Protez implant dayanakları, köprüler, kök direkleri ve seramik taç gibi diş uygulamalarında sıklıkla kullanıldığı biyomedikal aralığı kapsayan geniş bir uygulama yelpazesi için cazip malzemeler. Ayrıca oksijen sensörleri, termal bariyer kaplamaları, kesici takımlar, fiber optik konektörler ve katı oksit yakıt hücreleri gibi çeşitli mühendislik uygulamalarında da kullanılırlar. Y-TZP'nin mekanik özelliklerindeki iyileşmenin, tetragonalden monoklinik faza dönüşümü ile ince tane boyutuna atfedildiğini belirtmekte fayda var. Bu faz dönüşümüne yaklaşık %3-5'lik bir hacim artışı eşlik eder, bu da çatlak ilerlemesinin engellenmesine ve dolayısıyla malzemenin dayanıklılığının artmasına neden olur. Ancak bu dönüşümün belirli koşullar altında kendiliğinden de gerçekleşebileceğinin kabul edilmesi önemlidir. Zirkonya, 100 °C ila 300 °C arasında değişen nemli bir ortamda düşük bir sıcaklığa maruz bırakılırsa, bu durum zirkonyanın bozulmasına ve pürüzlüleşmeye ve mikro çatlamalara neden olabilir. Bu olay hidrotermal yaşlanma veya Düşük Sıcaklıkta Bozunma (LTD) olarak bilinir ve ortopedik uygulamalarda zirkonya bileşenlerinin azalan performansına katkıda bulunan bir faktör olarak tanımlanmıştır.

Araştırmacılar, alüminanın zirkonya yapısına dahil edildiği çeşitli kompozitler geliştirdiler. Bu birleştirmenin amacı LTD'nin direncini arttırmak ve tetragonal zirkonya matrisinin mekanik özelliklerini geliştirmek için bu seramiklerin olağanüstü özelliklerinden yararlanmaktır. Öte yandan, matristeki alüminanın varlığı, zirkonya parçacıklarını sınırlamaya yardımcı olan sert yapı. Sinterleme sıcaklığından soğutma işlemi sırasında tetragonal zirkonya taneleri, tetragonal fazdan monoklinik faza faz dönüşümüne uğrayabilir. Bu bağlamda alümina, zirkonya taneciklerini yarı kararlı bir durumda tutmaya hizmet ederek monoklinik faza tamamen dönüşümü önler. Tetragonal fazın bu şekilde korunması, seramik malzemenin sertliğinde gözlenen iyileşmeye katkıda bulunur.