La zircone stabilisée à la magnésie (MSZ) présente une plus grande résilience à l'érosion et aux chocs thermiques. De petits précipités en phase tétragonale se développent à l'intérieur des grains de phase cubique des zircones renforcées par transformation, comme la zircone stabilisée au magnésium. Lorsqu’une fracture tente de traverser le matériau, ces précipités passent de la phase tétragonale méta-stable à la phase monoclinique stable. Le précipité grossit en conséquence, émoussant le point de fracture et augmentant la ténacité. En raison des variations dans la façon dont la matière première a été préparée, le MSZ peut être de couleur ivoire ou jaune-orange. Le MSZ, de couleur ivoire, est plus pur et possède des qualités mécaniques quelque peu supérieures. À des températures élevées (220 °C et plus) et à une humidité élevée, le MSZ est plus stable que le YTZP, et le YTZP se dégrade généralement. En outre, le MSZ a une faible conductivité thermique et un CTE similaire à la fonte, empêchant ainsi les inadéquations thermiques dans les systèmes céramique-métal.
Propriétés
Haute résistance mécanique
Haute ténacité
Résistance aux hautes températures
Haute résistance à l'usure
Haute résistance aux chocs
Bonne résistance aux chocs thermiques
Conductivité thermique extrêmement faible
La dilatation thermique convient aux assemblages céramique-métal
Haute résistance chimique (acides et bases)
Applications
La zircone stabilisée à la magnésie peut être utilisée dans les vannes, les pompes et les joints car elle présente une excellente résistance à l'usure et à la corrosion. C’est également le matériau privilégié des secteurs de la pétrochimie et de la transformation chimique. Les céramiques de zircone sont une excellente option pour de nombreux secteurs, notamment :
Céramique structurelle
Roulements
Pièces d'usure
Porter des manches
Buses de pulvérisation
Manchons de pompe
Pistons de pulvérisation
Bagues
Pièces de pile à combustible à oxyde solide
Outils MWD
Guides à rouleaux pour le formage de tubes
Puits profonds, pièces de fond
Usinage de zircone stabilisée à la magnésie
Dans ses états vert, biscuit ou entièrement dense, le MSZ peut être usiné. Lorsqu'il est sous forme verte ou en biscuit, il peut être usiné très simplement selon des géométries complexes. Le corps en zircone rétrécit d'environ 20 % lors du processus de frittage, ce qui est nécessaire pour densifier correctement le matériau. En raison de ce retrait, le pré-frittage de la zircone ne peut pas être usiné avec des tolérances extrêmement fines. Le matériau entièrement fritté doit être usiné ou affûté avec des outils diamantés afin d'atteindre des tolérances extrêmement serrées. Dans cette technique de fabrication, le matériau est meulé à l'aide d'un outil ou d'une meule diamantée très fine jusqu'à ce que la forme requise soit obtenue. Ce processus peut prendre du temps et être coûteux en raison de la ténacité et de la dureté inhérentes au matériau.
