دانلود مقالات ISI درباره زیرکونیا + ترجمه فارسی

زیرکونیا (Zirconia) یا اکسید زیرکونیوم (ZrO2) یکی از اکسیدهای پرکاربرد در صنعت است. زرکونیوم عنصر چهلم جدول تناوبی است. نام این عنصر از سنگ معدنی زرکن، مهمترین منبع آن و واژه فارسی "زرگون" گرفته شده‌ است که با علامت zr نشان داده می‌شود. اکسید زیرکونیوم ناخالص، زیرکونیا، برای ساختن ظرف مخصوص ذوب فلز در آزمایشگاه بکار می‌رود که بتواند در برابر گرمای زیاد مقاوم باشد. همچنین برای پوشاندن کوره ذوب استفاده شده، به‌عنوان جسم نسوز در صنایع شیشه‌ سازی و سفال‌ سازی بکار می‌رود. سرامیک‌های زیرکونیایی یکی از انواع سرامیک‌های چقرمه هستند که بر خلاف بیشتر سرامیک‌ها در برابر ضربه مقاوم هستند. چکش‌های سرامیکی یکی از انواع محصولات زیرکونیایی هستند. از دیگر کاربردهای این سرامیک، پوشش‌های سد حرارتی می باشد. این سرامیک به علت انتقال حرارت کم ومقاومت به شوک حرارتی گزینه خوبی برای پوشش دهی سد حرارتی می باشد. از جمله کاربردهای آن درپوشش دهی پره‌های توربین‌های گازی می باشد. زیرکونیا در شرایط مناسب ریزساختاری و فازی بالاترین مقاومت به ضربه را در بین سرامیک ها دارد و به همین دلیل در مواردی چون چوب گلف، قیچی سرامیکی، حدیده های کشش سیم، قالب های اکستروژن گرم، واشر در شیرها، پروانه پمپ های انتقال مواد شیمیایی و لجن ها، سر پیستون و آستر پیستون ها کاربرد دارد و کاربرد آن به عنوان اجزاء موتورهای حرارتی باعث شده تا از کاهش دمای موتور جلوگیری شده و بازده موتور افزایش یابد از طرفی میزان سایش کاهش یافته و عمر موتور افزایش می یابد. در همین راستا به عنوان سر سوپاپ، میل لنگ، شاتون و بادامک ها که مقاومت به سایش در آن ها اهمیت دارد، استفاده می شود. جهت پایداری شیمیایی زیرکونیا در دماهای بالا مطالعه آن جهت کاربرد در سیستم های حرارتی اگزوز، موتور جت و موشک، توربین های گازی به طور جدی دنبال می شود. زیرکونیا به دلیل استحاله فازی می تواند به واسطه مکانیزم های مختلفی چون انحراف مسیر ترک، ایجاد تنش های فشاری بر لب های ترک و ایجاد ریز ترک ها انرژی گسترش ترک را افزایش داده و باعث کند شدن رشد ترک بشود. به این ترتیب حضور زیرکونیا به عنوان فاز ثانویه در سرامیک های مختلف باعث افزایش چقرمگی می شود. با افزایش دما مقاومت الکتریکی زیرکونیا کاهش می یابد به طوری که زیرکونیای تثبیت شده در 200 درجه سانتی گراد مقاومت حدود 2300 اهم بر متر را داشته اما در دمای 700 درجه سانتی گراد این مقاومت به 0. 4 می رسد. از طرفی به دلیل دیرگدازی و مقاومت به اکسیداسیون و شوک حرارتی بالا برای زیرکونیا باعث شده تا زمینه های کاربردی آن به عنوان المنت های حرارتی در کوره های الکتریکی تا دمای 2000 درجه سانتی گراد ایجاد شود. 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 فرآیند ریخته گری مداوم فولاد و یا نازل ها و افشانک های خروج مذاب در پاتیل های میانی و سیتم های کشویی پاتیل ها امکان پذیر می کند. در حقیقت با تحول فازی، شبکه ای از ترک های ریز شکل گرفته که باعث مهار رشد ترک اصلی می شود. در همین راستا از زیرکونیا در ساخت بوته های ذوب فلز به خصوص ذوب فلزات گران بها و سوپر آلیاژ (مصرفی در پره های توربین)، بوته های چینی آزمایشگاهی و شیمیایی، نسوزهای مقاوم در برابر شوک حرارتی در آستر کوره ها و پاتیل ها، ابزارآلات کوره های پخت سرامیک استفاده می شود. محدودیت اصلی آن مقاومت کم در برابر حمله سرباره های بازی و اکسید آهن می باشد.