زیرکونیای تثبیت شده با منیزیم (MSZ) انعطاف پذیری بیشتری در برابر فرسایش و شوک حرارتی دارد. رسوبات فاز چهارضلعی کوچک در داخل دانه های فاز مکعبی زیرکونیاهای مقاوم شده با تبدیل مانند زیرکونیای تثبیت شده با منیزیم ایجاد می شوند. هنگامی که شکستگی سعی می کند از طریق ماده حرکت کند، این رسوبات از فاز چهارضلعی متا پایدار به فاز مونوکلینیک پایدار تغییر می کنند. در نتیجه رسوب بزرگ می‌شود، نقطه شکست را کم‌تر می‌کند و چقرمگی را افزایش می‌دهد. به دلیل تفاوت در نحوه تهیه مواد خام، MSZ می تواند به رنگ عاج یا زرد-نارنجی باشد. MSZ که به رنگ عاج است، خالص تر است و تا حدودی کیفیت مکانیکی برتری دارد. در دماهای بالا (220 درجه سانتیگراد و بالاتر) و تنظیمات رطوبت بالا، MSZ پایدارتر از YTZP است و YTZP معمولاً تخریب می شود. علاوه بر این، MSZ دارای هدایت حرارتی پایین و CTE مشابه چدن است که از عدم تطابق حرارتی در سیستم‌های سرامیک به فلز جلوگیری می‌کند.

خواص

• استحکام مکانیکی بالا

• چقرمگی شکست بالا

• مقاومت در برابر دمای بالا

• مقاومت در برابر سایش بالا

• مقاومت در برابر ضربه بالا

• مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب

• هدایت حرارتی بسیار پایین

• انبساط حرارتی برای مجموعه های سرامیکی به فلز مناسب است

• مقاومت شیمیایی بالا (اسیدها و بازها)

برنامه های کاربردی

زیرکونیای تثبیت شده با منیزیا را می توان در شیرها، پمپ ها و واشرها استفاده کرد زیرا مقاومت در برابر سایش و خوردگی عالی دارد. همچنین این ماده ترجیحی برای بخش های پتروشیمی و فرآوری شیمیایی است. سرامیک زیرکونیا یک گزینه عالی برای بخش های مختلف است، از جمله:

• سرامیک سازه

• بلبرینگ

• قطعات بپوشید

• آستین بپوشید

• نازل های اسپری

• آستین پمپ

• پیستون های اسپری

• بوشینگ ها

• قطعات پیل سوختی اکسید جامد

• ابزارهای MWD

• راهنماهای غلتکی برای شکل دهی لوله

• چاه عمیق، قطعات فرورفتگی

ماشینکاری زیرکونیای تثبیت شده با منیزیا

در حالت سبز، بیسکویتی یا کاملاً متراکم، MSZ را می توان ماشین کاری کرد. وقتی به شکل سبز یا بیسکویت باشد، ممکن است به سادگی به شکل هندسی پیچیده تراشیده شود. بدنه زیرکونیا در طول فرآیند پخت حدود 20% منقبض می شود که برای متراکم شدن کافی مواد لازم است. به دلیل این انقباض، پیش تف جوشی زیرکونیا را نمی توان با تلورانس های بسیار ظریف ماشین کاری کرد. مواد کاملاً پخته شده باید با ابزارهای الماسی تراشیده یا تراشیده شوند تا به تحمل‌های بسیار محکمی دست یابند. در این تکنیک ساخت، مواد با استفاده از ابزار یا چرخ بسیار ریز با پوشش الماس آسیاب می‌شوند تا زمانی که فرم مورد نیاز به دست آید. به دلیل چقرمگی و سختی ذاتی مواد، این می‌تواند فرآیندی زمان‌بر و پرهزینه باشد.