La zirconia stabilizzata con magnesia (MSZ) ha una maggiore resistenza all'erosione e allo shock termico. Piccoli precipitati di fase tetragonale si sviluppano all'interno dei grani di fase cubica delle zirconie temprate per trasformazione come la zirconia stabilizzata con magnesio. Quando una frattura tenta di spostarsi attraverso il materiale, questi precipitati passano dalla fase tetragonale metastabile alla fase monoclina stabile. Di conseguenza, il precipitato si allarga, smussando il punto di frattura e aumentando la tenacità. A causa delle variazioni nel modo in cui è stata preparata la materia prima, MSZ può essere di colore avorio o giallo-arancio. L'MSZ, di colore avorio, è più puro e ha qualità meccaniche leggermente superiori. A temperature elevate (220°C e superiori) e ambienti con elevata umidità, MSZ è più stabile di YTZP e YTZP in genere si degrada. Inoltre, MSZ ha una bassa conduttività termica e un CET simile alla ghisa, prevenendo il disadattamento termico nei sistemi ceramica-metallo.
Proprietà
Elevata resistenza meccanica
Elevata tenacità alla frattura
Resistenza alle alte temperature
Elevata resistenza all'usura
Elevata resistenza agli urti
Buona resistenza agli shock termici
Conduttività termica estremamente bassa
L'espansione termica è adatta per assemblaggi ceramica-metallo
Elevata resistenza chimica (acidi e basi)
Applicazioni
La zirconia stabilizzata con magnesia può essere utilizzata in valvole, pompe e guarnizioni perché ha un'eccellente resistenza all'usura e alla corrosione. È anche il materiale preferito per i settori petrolchimico e delle lavorazioni chimiche. Le ceramiche di zirconio sono un'ottima opzione per numerosi settori, tra cui:
Ceramica strutturale
Cuscinetti
Parti soggette ad usura
Indossare le maniche
Ugelli spruzzatori
Maniche a pompa
Pistoni spruzzatori
Boccole
Parti di celle a combustibile a ossido solido
Strumenti della MWD
Guide a rulli per la formatura del tubo
Pozzo profondo, parti del pozzo
Lavorazione della zirconia stabilizzata alla magnesia
Nello stato verde, biscotto o completamente denso, MSZ può essere lavorato. Quando è in forma verde o biscotto, può essere lavorato in geometrie complesse in modo molto semplice. Il corpo in zirconio si ritira di circa il 20% durante il processo di sinterizzazione, necessario per densificare adeguatamente il materiale. A causa di questo ritiro, la pre-sinterizzazione della zirconia non può essere lavorata con tolleranze estremamente fini. Il materiale completamente sinterizzato deve essere lavorato o levigato con utensili diamantati per ottenere tolleranze estremamente strette. In questa tecnica di produzione, il materiale viene macinato utilizzando uno strumento o una ruota con rivestimento diamantato molto fine fino a ottenere la forma richiesta. Questo può essere un processo lungo e costoso a causa della tenacità e della durezza intrinseche del materiale.
