Великогабаритні оксидні кераміки з підвищеною міцністю на розрив завдяки спеціальним механізмам монтажу

Д-р Вольфганг Бургер та Стефан Пфаденхауер, Rauschert Heinersdorf-Pressig GmbH

Сучасні оксидні високоміцні кераміки є надзвичайно мішаними кераміками на основі алюмооксидної або цирконієвої діоксидної матриці. Для підвищення міцності та стійкості до руйнування можна використовувати алюмооксидну матрицю, яка забезпечує надходження діоксиду цирконію, а також надходження оксиду ітрію та/або церію в її структурі як метастабільних компонентів, які можуть бути включені в якості метастабільних компонентів. Як подальший механізм зміцнення розглядається розташування гексагональних пластин. За допомогою відповідного процесу під час сінтерну виникають жорсткі поверхневі хімічні реакції, які часто призводять до максимальних ефектів.

Різні механізми відіграють важливу роль у роботі матриці з діоксиду цирконію. Однак у цьому випадку матриця повинна бути з'єднана з відповідними стабілізуючими оксидами. Завдяки введенню оксиду алюмінію та інших оксидів, що утворюють тромбоцити, таких як, наприклад, оксид стронцію або оксид лантану, мікроструктури окремого продукту за допомогою відповідного проведення процесу можуть бути знову посилені. Завдяки розташуванню шестигранних пластин і глобулярних ядер можна створити особливу мікроструктуру з бімодальним характером.

Завдяки хімічному з'єднанню та відповідному проведенню процесу можуть бути створені надміцні матеріали з міцністю до 1500 МПа та межею міцності до 15 МПа/см. У порівнянні з Y-TZP-керамікою ці матеріали є гідротермально стійкими.