Η σταθεροποιημένη με μαγνησία ζιρκονία (MSZ) έχει μεγαλύτερη ανθεκτικότητα στη διάβρωση και στο θερμικό σοκ. Μικρά ιζήματα τετραγωνικής φάσης αναπτύσσονται μέσα στους κόκκους κυβικής φάσης ζιρκόνια που έχουν σκληρυνθεί με μετασχηματισμό, όπως τα ζιρκόνια σταθεροποιημένα με μαγνήσιο. Όταν ένα κάταγμα προσπαθεί να μετακινηθεί μέσα από το υλικό, αυτά τα ιζήματα αλλάζουν από τη μετα-σταθερή τετραγωνική φάση στη σταθερή μονοκλινική φάση. Το ίζημα μεγεθύνεται ως αποτέλεσμα, αμβλύνοντας το σημείο θραύσης και αυξάνοντας τη σκληρότητα. Λόγω των παραλλαγών στον τρόπο παρασκευής της πρώτης ύλης, το MSZ μπορεί να έχει είτε ιβουάρ είτε κίτρινο-πορτοκαλί χρώμα. Το MSZ, που έχει χρώμα ιβουάρ, είναι πιο καθαρό και έχει κάπως ανώτερες μηχανικές ιδιότητες. Σε υψηλές θερμοκρασίες (220°C και υψηλότερες) και ρυθμίσεις υψηλής υγρασίας, το MSZ είναι πιο σταθερό από το YTZP και το YTZP συνήθως υποβαθμίζεται. Επιπλέον, το MSZ έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και CTE παρόμοια με το χυτοσίδηρο, αποτρέποντας τη θερμική αναντιστοιχία σε συστήματα κεραμικού προς μέταλλο.
Ιδιότητες
Υψηλή μηχανική αντοχή
Υψηλή αντοχή στη θραύση
Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία
Υψηλή αντοχή στη φθορά
Υψηλή αντοχή σε κρούση
Καλή αντοχή στο θερμικό σοκ
Εξαιρετικά χαμηλή θερμική αγωγιμότητα
Η θερμική διαστολή είναι κατάλληλη για συγκροτήματα από κεραμικό σε μέταλλο
Υψηλή χημική αντοχή (οξέα και βάσεις)
Εφαρμογές
Η σταθεροποιημένη με μαγνησία ζιρκονία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε βαλβίδες, αντλίες και παρεμβύσματα επειδή έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση. Είναι επίσης το προτιμώμενο υλικό για τους τομείς της πετροχημικής και της χημικής επεξεργασίας. Τα κεραμικά Zirconia είναι μια εξαιρετική επιλογή για πολλούς τομείς, όπως:
Δομικά κεραμικά
Ρουλεμάν
Φορέστε εξαρτήματα
Φορέστε μανίκια
Ακροφύσια ψεκασμού
Μανίκια αντλίας
Έμβολα ψεκασμού
Δακτύλιοι
Μέρη κυψελών καυσίμου στερεού οξειδίου
MWD εργαλεία
Οδηγοί κυλίνδρων για τη διαμόρφωση σωλήνων
Βαθύ πηγάδι, εξαρτήματα κάτω από τρύπες
Μηχανική κατεργασία με σταθεροποιημένη ζιρκονία μαγνησίας
Στην πράσινη, μπισκότα ή πλήρως πυκνή του κατάσταση, το MSZ μπορεί να υποβληθεί σε μηχανική επεξεργασία. Όταν είναι σε πράσινη ή μπισκότο μορφή, μπορεί να γίνει μηχανική σε περίπλοκες γεωμετρίες πολύ απλά. Το σώμα ζιρκονίας συρρικνώνεται κατά περίπου 20% κατά τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης, κάτι που είναι απαραίτητο για την επαρκή πυκνότητα του υλικού. Λόγω αυτής της συρρίκνωσης, η προ-συσσωμάτωση ζιρκονίας δεν μπορεί να υποστεί μηχανική επεξεργασία με εξαιρετικά λεπτές ανοχές. Το πλήρως πυροσυσσωματωμένο υλικό πρέπει να υποστεί μηχανική επεξεργασία ή να ακονιστεί με διαμαντένια εργαλεία προκειμένου να επιτευχθούν εξαιρετικά στενές ανοχές. Σε αυτήν την τεχνική κατασκευής, το υλικό αλέθεται χρησιμοποιώντας ένα πολύ λεπτό εργαλείο ή τροχό με επίστρωση διαμαντιού μέχρι να επιτευχθεί η απαιτούμενη μορφή. Αυτή μπορεί να είναι μια χρονοβόρα και δαπανηρή διαδικασία λόγω της εγγενούς σκληρότητας και σκληρότητας του υλικού.
