Zirconia ceramics with additions of Alumina for advanced tribological and biomedical applications

Ghaemi, Mohammad Hossein; Reichert, Stefan; Krupa, A.; Sawczak, M.; Zykova, A.; Lobach, K.; Sayenko, S.Yu.; Svitlychnyi, Y.

doi:10.1016/j.ceramint.2017.04.150

Cited by 53 publications

(19 citation statements)

References 32 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…В композитах ZrO 2 + Al 2 O 3 сильные стороны циркониевой керамики (рекордная для оксидных керамик вязкость разрушения, высокие износостойкость, а также низкий коэффициент трения) сочетаются с достоинствами корундовой керамики (высокими значениями твердости, модуля Юнга и прочности на сжатие). В общем случае, в зависимости от соотношения концентраций ZrO 2 и Al 2 O 3 в композите, различают корундовую керамику, упрочненную диоксидом циркония (Zirconia-Toughened Alumina или ZTA), и циркониевую керамику, упрочненную оксидом алюминия (Alumina-Toughened Zirconia или ATZ) [4][5]. В последнем случае достижению высоких показателей механических свойств композита способствует одновременное проявление трансформационного и дисперсионного механизмов упрочнения.…”

Section: Introductionunclassified

Прочностные Свойства Циркониевой Керамики, Упрочненной Оксидом Алюминия, С Добавлением Диоксида Кремния

Дмитриевский¹,

Жигачева²,

Жигачев³

et al. 2021

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

The effect of alumina and silica on strength of zirconia ceramics, stabilized with calcia, was studied. We have established the optimal concentrations of the components in the CaO-ZrO2+Al2O3+SiO2 system; these concentrations correspond to the highest flexural strength of 980±70 MPa. The optimal concentration of alumina is 5 wt.% in absence of silica. In terms of compressive strength the highest values of 2.44±0.15 MPa were obtained when concentration of alumina was 5 wt. % and content of silica was 5 mol. %. Stress-strain diagrams indicate presence of plasticity in the materials containing 4-5 mol. % SiO2 by having a yield plateau

show abstract

Section: Introductionunclassified

Прочностные Свойства Циркониевой Керамики, Упрочненной Оксидом Алюминия, С Добавлением Диоксида Кремния

Дмитриевский¹,

Жигачева²,

Жигачев³

et al. 2021

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В композитах ZrO 2 + Al 2 O 3 сильные стороны диоксидциркониевой керамики сочетаются с достоинствами корундовой керамики (высокими значениями твердости H, модуля Юнга E и прочности на сжатие σ C ). В общем случае в зависимости от соотношения концентраций ZrO 2 и Al 2 O 3 в композите различают корундовую керамику, упрочненную диоксидом циркония (Zirconia-Toughened Alumina или ZTA), и керамику на основе диоксида циркония, упрочненную оксидом алюминия (Alumina-Toughened Zirconia или ATZ) [6][7][8][9]. В последнем случае достижению высоких показателей механических свойств способствует одновременное проявление нескольких механизмов упрочнения: трансформационного, дисперсионного и механизма переноса нагрузки (load transfer).…”

Section: Introductionunclassified

Влияние Диоксида Кремния На Стабильность Фазового Состава И Механические Свойства Керамики На Основе Диоксида Циркония, Упрочненной Оксидом Алюминия

Дмитриевский¹,

Жигачев²,

Жигачева³

et al. 2020

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Исследовано влияние концентрации примеси SiO2 (в интервале от 0 до 10 mol.%) на стабильность тетрагональной фазы t-ZrO2 и комплекс механических характеристик (на микро- и макроуровне) ATZ-керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом кальция (CCaO=6.5 mol.%), упрочненной оксидом алюминия (CAl2O3=5.8 mol.%). Установлено, что введение примеси SiO2 (в концентрации CSiO2=5 mol.%) приводит к почти двукратному увеличению вязкости разрушения (от KC=7.05 MPa · m1/2 до KC=12.43 MPa·m1/2) при незначительном уменьшении твердости (от H=12.75 до 10.9 GPa), а также к повышению предела прочности на сжатие (от sigmaS=2.44 до 2.73 GPa) и пластичности (относительная деформация при сжатии увеличивается от ε=5.3 до 7.3%) исследуемой ATZ-керамики. Показано, что указанные показатели достигнуты за счет снижения стабильности тетрагональной фазы t-ZrO2. Ключевые слова: циркониевая керамика, оксид алюминия, диоксид кремния, структура, фазовый состав, механические свойства.

show abstract

“…Несмотря на сохранение общей закономерности в соотношении твердость/трещиностойкость, это позволяет получать композиционные керамики ZrO 2 −Al 2 O 3 с высокими показателями механических свойств (рис. 1) [2,[4][5][6][7][8][9][10][11]. Введение мелкодисперсных частиц корунда в матрицу стабилизированного диоксида циркония повышает твердость образуемого композита.…”

Section: Introductionunclassified

Структура и механические свойства композиционной керамики CaO-ZrO-=SUB=-2-=/SUB=--Al-=SUB=-2-=/SUB=-O-=SUB=-3-=/SUB=- при малых концентрациях корунда

Dmitrievskii¹,

Zhigachev²,

Zhigacheva³

et al. 2019

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

We have studied the effect of the ratio between concentrations of zirconium dioxide (stabilized by CaO) and corundum on phase composition and mechanical properties of nanostructured CaO–ZrO_2–Al_2O_3 ceramic composites. The CaO–ZrO_2–Al_2O_3 composites sintered at temperatures typical of ZrO_2 are found to be characterized by the optimal microhardness/fracture toughness ratio at corundum content $${{C}_{{{\text{A}}{{{\text{l}}}_{2}}{{{\text{O}}}_{3}}}}}$$ = 5%. These composites have a high flexural strength; their porosity, coefficient of friction, and wear are typical of those for CaO–ZrO_2 ceramics.

show abstract

Zirconia ceramics with additions of Alumina for advanced tribological and biomedical applications

Cited by 53 publications

References 32 publications

Прочностные Свойства Циркониевой Керамики, Упрочненной Оксидом Алюминия, С Добавлением Диоксида Кремния

Прочностные Свойства Циркониевой Керамики, Упрочненной Оксидом Алюминия, С Добавлением Диоксида Кремния

Влияние Диоксида Кремния На Стабильность Фазового Состава И Механические Свойства Керамики На Основе Диоксида Циркония, Упрочненной Оксидом Алюминия

Структура и механические свойства композиционной керамики CaO-ZrO-=SUB=-2-=/SUB=--Al-=SUB=-2-=/SUB=-O-=SUB=-3-=/SUB=- при малых концентрациях корунда

Contact Info

Product

Resources

About