赢驰
主成分:氧化铝(Al₂O₃),占比 70%~95%
增韧组分:氧化锆(ZrO₂),占比 5%~30%
ZTA 中氧化锆以微颗粒均匀分散在氧化铝基体中,经特殊处理(如添加氧化钇 Y₂O₃),室温下保持亚稳态四方晶体结构(t-ZrO₂)。
材料受外力产生微裂纹时,裂纹尖端应力触发四方相氧化锆转变为单斜相(m-ZrO₂)。
相变伴随 3–5% 体积膨胀,对裂纹形成压应力,阻止裂纹扩展、消耗断裂能量,大幅提升材料强度与韧性。
| 特性 | 纯氧化铝 | 纯氧化锆(Y-TZP) | ZTA |
|---|---|---|---|
| 硬度 | 极高 | 中等 | 高(略低于纯 Al₂O₃) |
| 强度 | 中等(300–400 MPa) | 很高(800–1200 MPa) | 高(600–1200 MPa) |
| 断裂韧性 | 低(3–4 MPa・m¹/²) | 极高(5–15 MPa・m¹/²) | 中高(5–8 MPa・m¹/²) |
| 耐磨性 | 好 | 一般 | 极佳(硬韧结合,抗磨抗剥落) |
| 成本 | 低 | 高 | 中等(性价比突出) |
| 适用场景 | 绝缘件、耐腐蚀衬里 | 牙冠、精密零件 | 刀具、轴承、密封件、防弹材料等 |
工业切削刀具:加工铸铁、镍基合金等难切削材料
机械配件:密封环、轴承球,适配无油、腐蚀工况
耐磨模具:拉丝模具、喷砂嘴
医疗领域:生物级 ZTA 用于牙科种植体、人工关节
防护领域:轻型防弹装甲陶瓷面板,抗多次冲击性能优于纯氧化铝
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