Цирконий, стабилизированный магнезией (MSZ), обладает большей устойчивостью к эрозии и тепловому удару. Небольшие выделения тетрагональной фазы образуются внутри зерен кубической фазы диоксида циркония, упрочненного трансформацией, такого как диоксид циркония, стабилизированного магнием. Когда трещина пытается пройти через материал, эти выделения из метастабильной тетрагональной фазы превращаются в стабильную моноклинную фазу. В результате осадок увеличивается, притупляя точку излома и увеличивая ударную вязкость. Из-за различий в способах приготовления сырья MSZ может быть цвета слоновой кости или желто-оранжевого цвета. MSZ цвета слоновой кости более чистый и имеет несколько лучшие механические свойства. При высоких температурах (220°C и выше) и высокой влажности MSZ более стабилен, чем YTZP, а YTZP обычно разлагается. Кроме того, MSZ имеет низкую теплопроводность и КТР, аналогичный чугуну, что предотвращает термическое несоответствие в системах керамика-металл.
Характеристики
Высокая механическая прочность
Высокая вязкость разрушения
Высокая термостойкость
Высокая износостойкость
Высокая ударопрочность
Хорошая стойкость к термическому удару
Чрезвычайно низкая теплопроводность
Термическое расширение подходит для сборок керамика-металл.
Высокая химическая стойкость (кислоты и основания)
Приложения
Цирконий, стабилизированный магнезией, можно использовать в клапанах, насосах и прокладках, поскольку он обладает превосходной износостойкостью и коррозионной стойкостью. Это также предпочтительный материал для нефтехимической и химической промышленности. Циркониевая керамика является отличным вариантом для многих отраслей, в том числе:
Структурная керамика
Подшипники
Изнашиваемые детали
Носить рукава
Распылительные форсунки
Рукава насоса
Распылительные поршни
Втулки
Детали твердооксидных топливных элементов
Инструменты MWD
Роликовые направляющие для формования труб
Глубокий колодец, скважинные детали
Обработка стабилизированного магнезием циркония
MSZ можно обрабатывать в зеленом, бисквитном или полностью плотном состоянии. Когда он имеет зеленую или бисквитную форму, ему можно довольно просто обработать сложную геометрию. Корпус из диоксида циркония в процессе спекания дает усадку примерно на 20%, что необходимо для адекватного уплотнения материала. Из-за этой усадки предварительное спекание диоксида циркония не может быть обработано с очень тонкими допусками. Полностью спеченный материал должен быть обработан или отточен алмазным инструментом, чтобы добиться чрезвычайно жестких допусков. При этой технологии производства материал шлифуется с помощью очень тонкого инструмента или круга с алмазным покрытием до достижения необходимой формы. Это может оказаться трудоемким и дорогостоящим процессом из-за присущей материалу прочности и твердости.
