Плавленый глинозем циркония, Аз-25, Аз-40

Плавленый оксид алюминия-циркония получают в высокотемпературной электродуговой печи путем сплавления циркониевого кварцевого песка и оксида алюминия. Он характеризуется твердой и плотной структурой, высокой прочностью, хорошей термической стабильностью. Подходит для изготовления больших шлифовальных кругов для обработки стали и литейного производства, инструментов с покрытием и для пескоструйной обработки камня и т. д.

Он также используется в качестве добавки в огнеупорах непрерывного литья. Благодаря своей высокой прочности он используется для придания механической прочности этим огнеупорам.

Поликристаллы тетрагонального диоксида циркония (Y-TZP) и оксид алюминия (Al2O3) привлекли значительное внимание в области технологий имплантационных материалов благодаря превосходному сочетанию свойств, таких как высокая твердость, трещиностойкость, прочность и жесткость. Эти характеристики сделали их привлекательными материалами для широкого спектра применений, охватывающего биомедицинскую область, где они часто используются в стоматологии, например, в качестве абатментов протезов, мостовидных протезов, корневых штифтов и керамических коронок. Кроме того, они также используются в различных инженерных приложениях, включая датчики кислорода, термобарьерные покрытия, режущие инструменты, оптоволоконные разъемы и твердооксидные топливные элементы. Стоит отметить, что улучшение механических свойств Y-TZP обусловлено его мелкозернистой структурой и фазовым переходом из тетрагональной в моноклинную фазу. Этот фазовый переход сопровождается увеличением объема примерно на 3–5%, что приводит к замедлению распространения трещин и, следовательно, повышает прочность материала. Однако важно понимать, что этот переход может также происходить спонтанно при определенных условиях. Воздействие низких температур в условиях повышенной влажности в диапазоне от 100 до 300 ℃ может привести к деградации циркония, появлению шероховатостей и микротрещин. Это явление известно как гидротермическое старение или низкотемпературная деградация (НТД) и было определено как фактор, способствующий снижению эксплуатационных характеристик компонентов из циркония в ортопедических изделиях.

Исследователи разработали несколько композитов, в которых оксид алюминия внедрен в структуру диоксида циркония. Целью этого внедрения является повышение стойкости LTD и использование исключительных характеристик этой керамики для улучшения механических свойств тетрагональной матрицы диоксида циркония. С другой стороны, присутствие оксида алюминия в матрице играет решающую роль в создании жесткой структуры, которая помогает ограничивать движение частиц диоксида циркония. В процессе охлаждения от температуры спекания тетрагональные зерна диоксида циркония могут претерпевать фазовое превращение из тетрагональной фазы в моноклинную. В этом контексте оксид алюминия служит для поддержания зерен диоксида циркония в метастабильном состоянии, предотвращая полное превращение в моноклинную фазу. Сохранение тетрагональной фазы способствует наблюдаемому улучшению твердости керамического материала.