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陶瓷材料

龙瓷提供各种先进的技术陶瓷材料

Zirconia Toughened AluminaZTA
氧化锆增韧氧化铝 (Al2O3-ZrO2)
氧化锆增韧氧化铝 (ZTA) 是一种由氧化铝和氧化锆复合而成的复合陶瓷;将氧化铝与氧化锆混合,可显著提高材料的韧性、强度、硬度和耐磨性。促成这种增强的主要因素是一种被称为相变增韧的机制,它显著提高了陶瓷的断裂韧性。当受到应力时,氧化锆颗粒的晶体结构会发生变化,导致体积膨胀,从而有助于密封任何裂纹。
优势
  • 使用温度高达 1,500°C
  • 化学惰性
  • 优异的耐磨性
  • 高弯曲强度
  • 高断裂韧性
  • 弯曲强度、硬度和断裂韧性之间的出色平衡
  • 烧结至接近理论密度或热等静压以增强可靠性
  • 增强对热液老化的耐受性
材料等级
ZTA
常规性能
ZTA是一种高性能陶瓷复合材料,是一种独特的陶瓷材料,由于其氧化铝含量,它表现出高硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,同时由于其氧化锆含量,它仍然保持了相当高的断裂韧性。
应用
  • 高压设备——球阀球和阀座——特别适用于高流量/磨蚀性流体
  • 用于研磨介质的聚焦喷嘴
  • 超高压泵送元件
  • 深井井下阀门和阀座
  • 金属成形用轧辊和导轨
  • 螺纹和导线导向器
  • 金属挤压模具
材料特性
机械性能
热性能
电气性能
常规性能
PropertyUnitsCeramAlloy ZTACeramAlloy Ultra Hard
CompositionAlumina/ZirconiaAlumina/Zirconia
ColorWhiteOff White
PropertyUnitsCeramAlloy ZTACeramAlloy Ultra Hard
Densityg/cm34.14.18
Young’s ModulusGPa335350
Fracture ToughnessMPa x m1/2 7 5
Poisson’s Ratio 0.23 0.22
Compressive StrengthMPa 2500 3000
Flexural StrengthMPa 600 850
Hardness (Vickers 500g)GPa 16 21.5
PropertyUnitsCeramAlloy ZTACeramAlloy Ultra Hard
Max Temperature (Air)°C15001500
Max Temperature (Inert)°C15001500
Coefficient of Expansion 110-6/°C77.5
Thermal Conductivity @ 25°CW/mK2020
Thermal Shock Resistance ΔT°C200200


1 Coefficient of Thermal Expansion (CTE) describes how the size of an object changes with a change in temperature.
PropertyUnitsCeramAlloy ZTACeramAlloy Ultra Hard
Dielectric Strength DC @25°CkV/mm1616
Dielectric Constant @ 1MHz
1010
Volume Resistivity @ 25°CΩ cm>1016>1016


Disclaimer: The values presented are mean and typical of those resulted from test samples. They are provided as an indication only to serve as guidance in the design of ceramic components and are not guaranteed in any way. The actual values can vary according to the shape and size of the envisioned component.
ZTA加工
ZTA可在生坯、坯料或完全致密状态下进行加工。生坯或坯料状态时,可以相对轻松地加工成复杂的几何形状。然而,为了使材料完全致密,烧结过程会导致ZTA坯体收缩约 20%。这种收缩意味着在加工预烧结ZTA时,无法保持非常严格的公差。

为了达到非常严格的公差,完全烧结的材料必须使用金刚石工具进行加工/研磨。在此过程中,需要使用非常精密的金刚石涂层工具/砂轮来研磨材料,直至达到所需的形状。由于材料固有的韧性和硬度,这一过程可能耗时且成本高昂。
Product application
Classified by purity