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L'alumine est plus dure que la zircone, elle doit donc être plus résistante à l'usure ?

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L'alumine est plus dure que la zircone, elle doit donc être plus résistante à l'usure ?

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Bien qu'il soit communément admis que la dureté est synonyme de résistance à l'usure, ce n'est pas toujours le cas. Dans les environnements d'usure par glissement, les contre-faces dures qui n'interagissent pas entre elles sont un avantage. Les qualités techniques de l'alumine sont généralement 25 à 50 % plus dures que celles de la zircone, de sorte que dans les environnements d'usure par glissement ou d'usure par abrasion pure, où des particules d'usure par abrasion du troisième corps sont présentes, l'alumine surpasse souvent la zircone.

Cependant, dans les environnements d'usure érosive comme ceux causés par une boue abrasive qui frappe une pièce d'usure telle qu'une vanne de champ pétrolifère, la zircone peut être la plus performante car sa haute ténacité réduit la propagation des fissures d'impact et la microfracture de la surface qui génèrent des débris d'usure érosive et des dommages de surface.

Lorsque l'on compare une céramique technique à un matériau différent, il n'est pas toujours possible de constater que le matériau le plus tendre a de mauvaises performances. Il a été démontré que l'Y-TZP contre l'Y-TZP est une très mauvaise combinaison de surface d'usure, alors que l'Y-TZP contre la fonte offre une meilleure performance d'usure globale que la combinaison alumine/fonte plus dure.

Bien qu'il ne soit pas question dans cet article d'approfondir la tribologie des interfaces céramiques, dans le cas de la zircone sur contact de zircone, c'est la faible conductivité thermique de la zircone qui peut être un facteur négatif, car la chaleur de frottement générée par le glissement ne se dissipe pas de la surface et la dureté de surface diminue avec l'augmentation des dommages liés à l'usure.