Subcritical crack growth of alumina matrix ceramics

• Autorzy: Szutkowska M. , Boniecki M. , Pędzich Z. , Bućko M.

Warianty tytułu

PL

Podkrytyczny wzrost pęknięć w spiekach ceramicznych na osnowie tlenku glinu

• Konferencja: Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym" (III; 28.05. - 01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The ”load-relaxation technique” was used for determination of relationship of stress intensity factor versus crack growth velocity. The single-edge-notched specimens (SENB) in three-point bending test were used. The crack length after relaxation ck, stress intensity factor at the moment of crack growth initiation KI0, parameters of the subcritical crack growth n and log A, maximum values of stress intensity factor KImax and work of fracture (WOF) were determined. A study of subcritical crack growth of Al2O3 -10 wt% ZrO2 with 12 mol% CeO2 stabilized ZrO2 nanoparticles ceramics was carried. For comparison the results of subcritical crack growth (SCG) test of Al2O3 -10 wt% ZrO2 with unstabilized ZrO2 were presented as well.

PL

Do wyznaczenia zależności współczynnika intensywności naprężeń KI od prędkości wzrostu pęknięcia zastosowano metodę „obciążeniowo-relaksacyjną”. Zastosowano próbki typu SENB w kształcie belki z karbem. Wyznaczono długość pęknięcia po relaksacji ck współczynnik intensywności naprężeń, przy którym rozpoczyna sie rozwój pęknięć podkrytycznych KI0, wartość maksymalną współczynnika intensywności naprężeń KImax parametry wzrostu pęknięć podkrytycznych n i log A, oraz prace pękania WOF. Badania przeprowadzono dla spieku ceramicznego Al2O3-10% masy ZrO2 z dodatkiem nanocząstek ZrO2 stabilizowanego 12 mol.% CeO2. Dla porównania przedstawiono wyniki uzyskane z badań podkrytycznego wzrostu pęknięć dla spieku ceramicznego Al2O3-10% masy ZrO2 z dodatkiem ZrO2 niestabilizowanego.

Słowa kluczowe

PL

pęknięcia w spiekach ceramicznych; tlenek glinu; intensywność naprężeń; prędkość pęknięć; długość pęknięć

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 658--661
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szutkowska M.

autor

Boniecki M.

autor

Pędzich Z.

autor

Bućko M.

• Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania w Krakowie,

Bibliografia

• [1] Fett T., Munz D., G. Thung G.: Fracture toughness and R-curve behaviour of PZT, http://bibliothek.fzk.de/zb/berichte/FZKA6058, (1998)
• [2] De Aza A. H., Chvalier J., Fantozzi G, at all.: Slow-crackgrowth behaviour of zirconia-toughened zirconia-alumina ceramics processed by different methods, JAm.Ceram. Soc. vol. 86, no 1, (2003), 115-120
• [3] Hannink R.H.J., P.M. Kelly P. M., Muddle B.C.: Transformation toughenning in zirconia-containing ceramics, JAm.Ceram. Soc. vol. 83, no 3, 2003, 461-487
• [4] GreenD.J.: Critical microstructures for microcracking in Al2O3- ZrO2 composites of ceramics, JAm.Ceram. Soc. Vol. 65, No 12, (1982), 610-614
• [5] Munz D., Fett T.: Ceramics, Springer-Verlag, Berlin Heilderberg, (1999)
• [6] ASTM C1368-97, Standard test method for determination of slow crack growth parameters of advanced ceramics by constant stress-rate flexural testing at ambient temperature.
• [7] Fett T., Muntz D.: Subcritical crack growth of microcracks in alumina with R-curve behaviour. J.Am. Ceram. Soc. vol.75, no.4, (1999), 958-963
• [8] Fett T.: An analysis of three-point bending bar by use of the weidht function method, Eng.Fract. Mech. vol.40, no.5, (1994), 1194-1201
• [9] Boniecki M. at al.: Work of fracture of alumina, zirconia ceramics and alumina-zirconia composites, Materiały Elektroniczne, vol.26, no. 2, (1998), 5-16