3.4.2.4 Zirkoniumoxidverstärktes
Aluminiumoxid
Dieses wird in der Praxis meist nur ZTA
(zirconia toughened alumina)
genannt. Seine Eigenschaften hängen stark vom Mischungsverhältnis
Aluminiumoxid/Zirkoniumoxid und von der Prozessführung
ab.
Bild 16: Gefüge von ZTA mit geringem
Zirkoniumoxidanteil
Mit geringen Zirkoniumoxidanteilen bis ca.
10 Vol.-% können gegen-über Aluminiumoxid verbesserte
Werte für
- Biegefestigkeit,
- KIC-Faktor,
- Elastizitätsmodul und
- größere Längenausdehnungskoeffizienten
erreicht werden.
Bei Werkstoffvarianten mit höheren Konzentrationen
von Zirkoniumoxid können durch geeignete Prozessführung
im Gefüge Platelets gebildet werden, die zur Steigerung
der Werkstoffeigenschaften beitragen (ZPTA-Keramik). Dieses
und weitere Maßnahmen zur Eigenschaftsoptimierung
machen hervorragende Eigenschaften möglich, die in Bezug
auf
- Biegefestigkeit,
- Elastizitätsmodul und
- thermisches Verhalten
denen von Y-TZP (mit Yttriumoxid stabilisiertes tetragonales
Zirkoniumoxid) überlegen sind.
Bild 17: ZTA mit hohem Zirkoniumoxidanteil
als Bruchgefüge zur Darstellung der Platelets
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