ذوب آلومینا زیرکونیا، آز-25، آز-40

آلومینا ذوب شده - زیرکونیا در یک کوره قوس الکتریکی با دمای بالا با همجوشی ماسه کوارتز زیرکونیوم و آلومینا تولید می شود.با ساختار سخت و متراکم، چقرمگی بالا، پایداری حرارتی خوب مشخص می شود.این برای ساخت چرخ های سنگ زنی بزرگ برای تهویه فولاد و ریخته گری، ابزار روکش دار و انفجار سنگ و غیره مناسب است.

همچنین به عنوان یک افزودنی در نسوزهای ریخته گری پیوسته استفاده می شود.به دلیل چقرمگی بالا برای ایجاد استحکام مکانیکی در این دیرگدازها استفاده می شود.

پلی کریستال های زیرکونیا ایتریا-تتراگونال (Y-TZP) و آلومینا (Al2O3) به دلیل ترکیبات عالی از خواص مانند سختی بالا، چقرمگی شکست و استحکام و سفتی بالا، توجه قابل توجهی را برای فناوری های مواد کاشت به خود جلب کرده اند. مواد جذاب برای طیف وسیعی از کاربردها که محدوده زیست پزشکی را پوشش می دهد، جایی که اغلب در کاربردهای دندانی مانند اباتمنت ایمپلنت پروتز، بریج، پست ریشه و تاج سرامیکی استفاده می شود.علاوه بر این، آنها همچنین در کاربردهای مهندسی مختلف از جمله سنسورهای اکسیژن، پوشش‌های مانع حرارتی، ابزارهای برش، اتصالات فیبر نوری و سلول‌های سوختی اکسید جامد استفاده می‌شوند.شایان ذکر است که بهبود خواص مکانیکی Y-TZP به اندازه دانه ریز آن با تبدیل فاز چهار ضلعی به تک کلینیک نسبت داده می شود.این تبدیل فاز با افزایش حجم تقریباً 3-5٪ همراه است که منجر به مهار انتشار ترک می شود و در نتیجه چقرمگی مواد را افزایش می دهد.با این حال، مهم است که بدانیم این دگرگونی نیز می تواند به طور خود به خود تحت شرایط خاصی رخ دهد.اگر زیرکونیا در معرض دمای پایین در یک محیط مرطوب بین 100 ℃ تا 300 ℃ قرار گیرد، که ممکن است منجر به خراب شدن زیرکونیا شود و منجر به زبری و ریزترک شود.این پدیده به عنوان پیری هیدروترمال یا تخریب دمای پایین (LTD) شناخته می شود و به عنوان یک عامل کمک کننده در کاهش عملکرد اجزای زیرکونیا در کاربردهای ارتوپدی شناسایی شده است.

محققان چندین کامپوزیت ایجاد کرده اند که در آنها آلومینا در ساختار زیرکونیایی گنجانده شده است.هدف از این ترکیب، افزایش مقاومت LTD و استفاده از ویژگی‌های استثنایی این سرامیک‌ها برای بهبود خواص مکانیکی ماتریس زیرکونیایی چهارضلعی است، از سوی دیگر، وجود آلومینا در ماتریس نقش مهمی در ایجاد ساختار سفت که به محدود کردن ذرات زیرکونیا کمک می کند.در طی فرآیند خنک‌سازی از دمای تف جوشی، دانه‌های زیرکونیای چهارضلعی می‌توانند تحت یک تبدیل فاز از فاز تتراگونال به فاز مونوکلینیک قرار گیرند.در این زمینه، آلومینا برای حفظ دانه‌های زیرکونیا در حالت فراپایدار عمل می‌کند و از تبدیل کامل به فاز مونوکلینیک جلوگیری می‌کند.این حفظ فاز چهار ضلعی به بهبود مشاهده شده در سختی مواد سرامیکی کمک می کند.