Aluminio endurecido con circonio (ZTA) es un material cerámico compuesto con alúmina (Al ₂ O3) como matriz y circonio parcialmente estabilizado (ZrO ₂) como fase endurecedora. Este material combina la alta resistencia, la alta dureza y la alta resistencia al desgaste de la alúmina con la alta tenacidad y resistencia al impacto de la circonia, lo que lo convierte en un material cerámico avanzado de alto rendimiento.
Características del producto
- Gran dureza y resistencia al desgaste
-La cerámica ZTA tiene mayor dureza que la cerámica de alúmina ordinaria, una excelente resistencia al desgaste y es menos propensa a sufrir arañazos y abolladuras en la superficie. Su dureza Rockwell puede alcanzar ≥ 90 HRA.
-En la prueba de resistencia al desgaste de lodos húmedos, la cerámica ZTA muestra una mayor resistencia al desgaste que la alúmina ordinaria. - Alta resistencia
-La tenacidad a la fractura de la cerámica ZTA es significativamente mayor que la de la cerámica de alúmina ordinaria, alcanzando ≥ 5,5 MPa - m ¹/², y algunos productos de alto rendimiento pueden incluso alcanzar ≥ 7,5 MPa - m ¹/². Esta elevada tenacidad hace que sea menos propenso a la rotura cuando se somete a impactos, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en entornos de gran tensión. - Buena resistencia al choque térmico
-Las cerámicas ZTA tienen una excelente resistencia al choque térmico y pueden mantener la estabilidad estructural en entornos con cambios rápidos de temperatura. - Alta conductividad térmica y bajo coeficiente de dilatación térmica
-La conductividad térmica de la cerámica ZTA puede alcanzar los 26 W/(m - K), comparable a la de la alúmina. Al mismo tiempo, tiene un menor coeficiente de expansión térmica (7,2 × 10 -⁶/K a 40-400 ℃) y presenta una buena estabilidad dimensional en entornos de alta temperatura. - Excelente estabilidad química
-Las cerámicas ZTA son resistentes a la corrosión ácida y alcalina, tienen una buena estabilidad química y pueden mantener una resistencia estable a los ácidos y los álcalis dentro del intervalo de pH de 3 a 12. - Alta resistencia a la flexión
-La resistencia a la flexión de la cerámica ZTA puede alcanzar 300-800 MPa, que es aproximadamente el doble que la de la alúmina ordinaria. - Alto aislamiento
-Las cerámicas ZTA tienen un elevado aislamiento eléctrico y una baja constante dieléctrica, lo que las hace adecuadas para el campo de la electrónica y la ingeniería eléctrica.
mecanismo de endurecimiento
- Endurecimiento por transformación de fase inducida por la tensión
-La circonia experimenta una transición de fase de tetragonal a monoclínica en condiciones específicas, lo que provoca una expansión del volumen e impide la propagación de las grietas. - Microfisuración
-La adición de circonio formará microfisuras en la matriz, aumentará la energía superficial de fractura del material y dificultará la rápida propagación de la grieta principal. - Endurecimiento por dispersión
-Las partículas de óxido de circonio se dispersan en la matriz de alúmina, formando una trayectoria tortuosa de propagación de la grieta y aumentando la tenacidad a la fractura. - Endurecimiento superficial por compresión
-A través del tratamiento de rectificado, las partículas de circonio de la capa superficial se transforman en fase monoclínica, y el volumen se expande para formar una capa superficial comprimida, que compensa la tensión de tracción externa y refuerza la cerámica.
Área de aplicación
- Campo industrial resistente al desgaste
-Las placas de revestimiento cerámico ZTA se utilizan ampliamente como revestimiento resistente al desgaste para equipos de gran desgaste como minas, muelles, puertos, etc., tales como cintas transportadoras, molinos de bolas, discos de molienda, etc. - Campo electrónico y eléctrico
-Como soporte de embalaje de dispositivos semiconductores, el sustrato cerámico ZTA tiene buena disipación de calor, aislamiento y resistencia al choque térmico, y es adecuado para módulos IGBT de vehículos eléctricos, embalaje de LED, etc. - Sector médico
-Las cerámicas ZTA tienen una excelente biocompatibilidad y se utilizan en implantes dentales, brackets de ortodoncia, articulaciones artificiales, etc. - Campo de la herramienta de corte
-Las herramientas de corte cerámicas ZTA combinan la resistencia a la flexión de la circonia con la rigidez de la alúmina, lo que las hace idóneas para el corte a alta velocidad. - Otros campos
-Las cerámicas ZTA también pueden utilizarse para fabricar bolas cerámicas de alto rendimiento, baldosas cerámicas de revestimiento, etc., y se utilizan ampliamente en industrias como la ingeniería química y la metalurgia.
Ventajas del producto
- Alta rentabilidad
-En comparación con la cerámica de circonio pura, la cerámica ZTA tiene costes más bajos y una mayor rentabilidad, manteniendo al mismo tiempo un alto rendimiento. - Servicios personalizados
-Las placas cerámicas ZTA pueden personalizarse en productos de diferentes tamaños, formas y propiedades según las necesidades del cliente. - Fácil instalación
-El revestimiento cerámico ZTA se puede componer con caucho o placa de acero mediante un proceso de vulcanización para aumentar la firmeza del revestimiento y del equipo.
Composite de alta tenacidad Placa de cerámica endurecida de circonio ZTA es un material cerámico avanzado con un excelente rendimiento integral, ampliamente utilizado en diversos campos como la industria, la electrónica y la atención médica. Su gran dureza, alta tenacidad, buena resistencia al choque térmico y excelente estabilidad química lo convierten en un material de alto rendimiento indispensable en la industria y la tecnología modernas, capaz de rendir bien en diversos entornos adversos.
