Zirkoniumoksidi, joka tunnetaan myös nimellä karkaistu alumiinioksidi (ZTA), on karkaistu keraaminen väliaine, joka on valmistettu alumiinioksidista ja zirkoniumoksidista. Sitä käytetään usein teollisuudessa hiekkapuhallusvälineenä sekä valu- ja valimo-sovelluksissa. Sen hankaavat ominaisuudet tekevät siitä erinomaisen ehdokkaan hiomalaikkojen ja -lautojen valmistukseen. Zirkoniumoksidin lisääminen 10 prosentista 20 prosenttiin lisää alumiinioksidin lujuutta prosessilla, joka tunnetaan lujuuden aiheuttamana muutoksen karkaisemisena. Tämä komposiitti on niin kova ja kulutusta kestävä, että sitä käytetään myös lääketieteellisissä sovelluksissa, kuten nivelten vaihdossa.
Zirkoniumalumiinioksidi kuuluu keramiikkamateriaaliluokkaan, joka määritellään epäorgaanisiksi ja ei -metallisiksi kiinteiksi aineiksi, jotka syntyvät korkeassa lämmössä ja sen jälkeen jäähdytyksessä. Keramiikka on jaettu neljään luokkaan: rakenteellinen, tulenkestävä, valkoinen ja tekninen. Zirkoniumalumiinioksidi kuuluu viimeiseen luokkaan, joka koostuu oksideista, ei-oksideista ja komposiiteista. Se on alumiinioksidin ja zirkoniumoksidin yhdistämisen tuote, joten se luokitellaan komposiitiksi.
Lujuuden aiheuttama muunnoskarkaisumenetelmä johtaa komposiittiin, jossa zirkoniumoksidi jakautuu tasaisesti koko väliaineeseen. Prosessi saa aikaan vaihekytkimen, mikä aiheuttaa halkeamia zirkoniumoksidin rakenteessa ja muuttaa hiukkasen muotoa ja tilavuutta, mikä lisää painetta alumiinipartikkeleihin. Jännitys tiivistää halkeamat ja tekee komposiitista kestävän lisähajoamisen. Tämä prosessi kaksinkertaistaa tehokkaasti materiaalin lujuuden ja luo komposiitin, joka on paljon kovempaa kuin alumiinioksidi yksin.
Tällä tavalla tuotetulla zirkoniumalumiinioksidilla on muita ominaisuuksia lujuuden lisäämisen lisäksi. Materiaali kestää erittäin korkeita lämpötiloja menettämättä käyttökelpoisuutta, kestää korroosiota ja on erittäin kulutusta kestävä. Zirkoniumalumiinioksidilla on erilaisia teollisia käyttötarkoituksia, kuten hiekkapuhallusta, ja tästä materiaalista voidaan valmistaa metallin leikkaustyökaluja. Sitä käytetään venttiilipesien ja muiden ajoneuvon moottorin osien valmistuksessa, ja sen korroosionkestävyys tekee siitä yleisen käytön pumpun tiivisteissä, holkeissa ja juoksupyörissä.
Zirkoniumalumiinioksidia käytetään myös lääketeollisuudessa, pääasiassa nivelten varaosissa. Kulutuskestävyys, kestävyys ja kyky kestää suurta painoa tekevät zirkoniumalumiinioksidista ortopedisten implanttien parhaan materiaalin. Lisäksi komposiittia käytetään hiovassa muodossaan ortopedisten implanttien jauhamiseen ja leikkaamiseen, kun ne on irrotettu muotista. Zirkoniumalumiinioksidista valmistetut katkaisupyörät ovat suositeltavia monentyyppisten implanttien viimeistelyyn, koska ne leikkaavat nopeammin kuin pelkästään alumiinioksidista valmistetut pyörät, kestävät monta kertaa pidempään ja toimivat hyvin implantteissa käytettävien karkaistujen materiaalien kanssa.