Effect of molybdenum on the fracture toughness of alpha-Al2O3 ceramic

• Autorzy: Konopka K. , Matysiak H. , Mizera J. , Olszówka-Myalska A. , Olszyna A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ molibdenu na odporność na kruche pękanie ceramiki alfa-Al2O3

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy badano wpływ wprowadzenia metalicznej fazy plastycznej do osnowy ceramicznej na zmianę jej odporności na kruche pękanie. W osnowę Al2O3 wprowadzono cząstki Mo. Dla otrzymanych kompozytów wyznaczono wartość KIC. Dodatek Mo spowodował wzrost odporności na kruche pękanie. Przeprowadzone obserwacje propagacji pęknięć w badanych próbkach pozwoliły zidentyfikować mechanizm odpowiedzialny za wzrost energii pękania. Zaobserwowano - jako efekt - wyrywanie słabo związanych cząstek metalu oraz hamowanie pęknięć przez cząstki Mo.

EN

In the present paper the influence of the incorporation of a ductile metallic phase into a ceramic matrix on the fracture toughness was examined. The ceramic used for the experiments was aluminium oxide, and the ductility increasing phase consisted of molybdenum particles. The ways of crack propagation were analysed in order to identify the mechanisms that increased the fracture toughness of the obtained composites. In effect observed was that the propagating crack pulled the weakly bound particles out of the matrix or that the crack process was stopped by Mo particles. These effects involve the absorption of elastic energy and thus result in the fracture toughness of the composite.

Słowa kluczowe

PL

molibden; odporność na kruche pękanie; pęknięcie; metaliczna faza plastyczna; osnowa ceramiczna; tlenek glinu; mikrostruktura

EN

molybdenum; fracture toughness; crack; ductile metallic phase; ceramic matrix; aluminium oxide; microstructure; plasticity

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego
• Czasopismo: Archiwum Nauki o Materiałach
• Rocznik: 2000
• Tom: T. 21, nr 2
• Strony: 81--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Konopka K.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw Uniwersity of Technology, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Matysiak H.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw Uniwersity of Technology, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Mizera J.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw Uniwersity of Technology, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Olszówka-Myalska A.

• Silesian Technical University, Department of Materials Science, Krasińskiego 8, 40-019 Katowice Poland

autor

Olszyna A.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw Uniwersity of Technology, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] R. Pampuch, Budowa i właściwości materiałów ceramicznych, Wydawnictwo AGH, Kraków 1995.
• [2] R. G. Murno, J. Am. Ceram. Soc., 80, 1919 (1997).
• [3] M. F. Ashby, H. J. Frost, Deformation - Mechanism Maps. The Plasticity and Creep of Metals and Ceramics, Pergamon Press, Oxford-New York-Toronto-Sydney-Paris-Frankfurt.
• [4] R. W. Cahn, P. Haasen, E. J. Kramer, Materials Science and Technology. Structure and Properties of Ceramics. Vol 11, Weinheim-New York-Basel-Cambridge-Tokyo 1994.
• [5] P. A. Trusty, J. A. Yeomans, J. Euro. Ceram. Soc., 17, 495 (1997).
• [6] S. Xudog, J. A. Yeomans, J. Mater. Sci, 31, 857 (1996).
• [7] K. Niihara, R. Morena, D. P. H. Hasselmann, J. Mater Sci Letters, 1 (1982).
• [8] F. Erdogan, P. F. Joseph, J. Am. Ceram. Soc., 72, 262 (1989).
• [9] L. S. Sigl, P. A. Malaga, B. J. Dalgleish, R. M. McMeeking, A. G. Evans, Acta Metall., 36, 945 (1988).
• [10] P. Hing, G. W. Groves, Journal Mater. Sci., 7, 427 (1972).
• [11] J. T. Kristic, Philos. Mag., A 48(5), 695 (1983).
• [12] L. S. Sigl, P. A. Mataga et al., Acta Metall., 36(4), 945 (1988).