Magnesia-gestabiliseerd zirkoniumoxide (MSZ) heeft een grotere veerkracht tegen erosie en thermische schokken. Kleine tetragonale faseprecipitaten ontwikkelen zich in de kubieke fasekorrels van door transformatie geharde zirkoniumoxide, zoals magnesium-gestabiliseerd zirkoniumoxide. Wanneer een breuk door het materiaal probeert te bewegen, veranderen deze neerslagen van de metastabiele tetragonale fase naar de stabiele monokliene fase. Het neerslag wordt daardoor groter, waardoor het breukpunt bot wordt en de taaiheid toeneemt. Vanwege variaties in de manier waarop de grondstof werd bereid, kan MSZ ivoor of geeloranje van kleur zijn. MSZ, dat ivoorkleurig is, is zuiverder en heeft enigszins superieure mechanische eigenschappen. Bij hoge temperaturen (220°C en hoger) en hoge vochtigheidsgraad is MSZ stabieler dan YTZP, en YTZP wordt doorgaans afgebroken. Bovendien heeft MSZ een lage thermische geleidbaarheid en CTE vergelijkbaar met gietijzer, waardoor thermische mismatch in keramiek-op-metaalsystemen wordt voorkomen.
Eigenschappen
Hoge mechanische sterkte
Hoge breuktaaiheid
Bestand tegen hoge temperaturen
Hoge slijtvastheid
Hoge slagvastheid
Goede thermische schokbestendigheid
Extreem lage thermische geleidbaarheid
Thermische uitzetting is geschikt voor keramiek-op-metaal-assemblages
Hoge chemische resistentie (zuren en basen)
Toepassingen
Magnesia-gestabiliseerd zirkoniumoxide kan worden gebruikt in kleppen, pompen en pakkingen omdat het uitstekende slijtvastheid en corrosieweerstand heeft. Het is ook het voorkeursmateriaal voor de petrochemische en chemische verwerkingssector. Zirkonia-keramiek is een geweldige optie voor tal van sectoren, waaronder:
Structurele keramiek
Lagers
Slijtage onderdelen
Draag mouwen
Sproeiers
Pompmouwen
Zuigers spuiten
Bussen
Onderdelen van vaste-oxidebrandstofcellen
MWD-tools
Rolgeleiders voor het vormen van buizen
Diepe putten, delen in het boorgat
Bewerking van magnesia-gestabiliseerde zirkoniumoxide
In zijn groene, biscuit- of volledig dichte toestand kan MSZ machinaal worden bewerkt. Wanneer het in groene of biscuitvorm is, kan het heel eenvoudig tot ingewikkelde geometrieën worden bewerkt. Het zirkonialichaam krimpt tijdens het sinterproces met ongeveer 20%, wat nodig is om het materiaal voldoende te verdichten. Vanwege deze krimp kan het voorsinteren van zirkoniumoxide niet met extreem fijne toleranties worden bewerkt. Het volledig gesinterde materiaal moet worden bewerkt of geslepen met diamantgereedschappen om extreem nauwe toleranties te bereiken. Bij deze productietechniek wordt het materiaal gemalen met behulp van een zeer fijn diamantgecoat gereedschap of wiel totdat de vereiste vorm is bereikt. Dit kan een tijdrovend en duur proces zijn vanwege de inherente taaiheid en hardheid van het materiaal.
