مکانیزم تنش القایی ناشی از استحاله فازی

مکانیزم تنش القایی ناشی از استحاله فازی به میزان فاز تتراگونال در دسترس در دمای محیط بستگی دارد که سبب می شود با رسیدن ترک به فاز تتراگونال انرژی نوک ترک صرف تامین انرژی لازم جهت رهاسازی فاز تتراگونال از تنش فشاری در ساختار ماتریس زیرکونیا و تبدیل آن به مونوکلینیک گردیده و با گرفته شدن انرژی ترک، از رشد آن جلوگیری می شود.

مکانیزم ریزترک ها

مکانیزم ریزترک ها نیز با صرف انرژی ترک در حال گسترش، در انشعابات ریزترک ها سبب کاهش انرژی نوک ترک می شود. در واقع انرژی ترک را از حد بحرانی که توانایی رشد را دارا باشد کاهش می دهد و از رشد آن جلوگیری می کند. این ریزترک ها حاصل از آن دسته از ذرات تتراگونال زیرکونیا می باشند که به دلیل بزرگ تر بودن اندازه آن ها از حد بحرانی در حین فرایند سرد شدن دچار تغییر فاز شده و به فاز مونوکلینیک در دما محیط تبدیل شده اند و این ریزترک ها در اطراف فاز مونوکلینیک شکل می گیرد.

مکانیزم تنش فشاری سطح

در مکانیزم تنش فشاری سطح که وجود این تنش در سطح ماده در واقع ناشی از همان وجود فاز تتراگونال زیرکونیا در دمای محیط و تنش فشاری موجود در ماتریس زیرکونیا که ناشی از عدم استحاله فازی در دمای پایین است، در برخورد نوک ترک که دارای انرژی به صورت تنش کششی است با این تنش فشاری انرژی ترک از بین می‌رود.

مکانیزم انحراف ترک

در مکانیزم انحراف ترک می‌توان گفت که در هنگام رسیدن ترک به فاز ثانویه با چقرمگی شکست بیشتر ترک از مسیر اصلی منحرف شده و مجبور می‌شود این فاز را دور بزند و بنابراین با طی مسیر بیشتر انرژی آن کاسته و رشد آن محدود و متوقف می‌گردد.

کابرد به عنوان دیرگداز

زیرکونیای تثبیت شده به جهت نقطه ذوب بالا و خواص شیمیایی عالی به عنوان یک نسوز مناسب مطرح است. حضور ذرات زیرکونیای تثبیت نشده در نسوزهایی مانند آلومینا باعث افزایش مقاومت به سایش و مقاومت به شوک حرارتی شده و کاربرد آن را در مواردی چون شیرهای راهگاهی لغزنده در تجهیزات فرایند ریخته‌گری مداوم فولاد و یا نازل‌ها و افشانک‌های خروج مذاب در پاتیل‌های میانی و سیتم‌های کشویی پاتیل‌ها امکان‌پذیر می‌کند. در حقیقت با تحول فازی، شبکه ای از ترک‌های ریز شکل گرفته که باعث مهار رشد ترک اصلی می‌شود. در همین راستا از زیرکونیا در ساخت بوته‌های ذوب فلز به خصوص ذوب فلزات گران بها و سوپر آلیاژ (مصرفی در پره‌های توربین)، بوته‌های چینی آزمایشگاهی و شیمیایی، نسوزهای مقاوم در برابر شوک حرارتی در آستر کوره‌ها و پاتیل‌ها، ابزارآلات کوره‌های پخت سرامیک استفاده می‌شود. محدودیت اصلی آن مقاومت کم در برابر حمله سرباره‌های بازی و اکسید آهن است.

شرکت صنایع نسوز آذرسرام مرند در راستای اهداف توسعه ای و ارتقای کیفیت مستمر محصولات خود، موفق به تولید رولرهای آلومینایی تقویت شده با زیرکونیوم تحت گرید های MTR و HTR با خواص مکانیکی و فیزیکی عالی همچون استحکام خمشی بالا، مقاومت به شوک حرارتی عالی و جذب آب پایین قابل رقابت با رولرهای خارجی بوده و قادر به تامین نیاز بازار داخلی به این محصول می باشد.