Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 1998

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: piezospectroscopy

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Mikrowarstwowe kompozyty ceramiczne.

Tomaszewski H., Węglarz H., Boniecki M., Rećko W.M.

Inżynieria Materiałowa

1998

R. XIX, nr 5

1288-1296

Kompozyty warstwowe o matrycy Y-ZrO2 lub Ce-ZrO2 z warstwami zbudowanymi z tlenku glinu lub mieszaniny tlenku glinu i dwutlenku cyrkonu grubości 10 do 70 mikrometrów wytwarzano metodą przemiennego odwirowania wodnych zawiesin proszków. W obu przypadkach (Y-ZrO2 i CeZrO2) zaobserwowano znaczny wzrost odporności na pękanie i wytrzymałości na zginanie, ale tylko dla warstw barierowych zbudowanych z tlenku glinu. W przeciwieństwie do wyników uzyskanych przez D.B. Marshalla, mechanizm odchylania spękania wydaje się być odpowiedzialny za obserwowane przyrosty własności. Jak się okazało, wielkość kąta odchylenia jest zależna od grubości warstwy tlenku glinu. Wyższe kąty odchylenia pęknięcia, oznaczające dłuższą drogę pęknięcia zaobserwowano dla grubszych warstw. Wielkości kąta odchylenia skorelowano z gradientem naprężeń wewnętrznych obecnych w warstwach tlenku glinu. Źródłem naprężeń wewnętrznych w badanych kompozytach jest różnica we współczynnikach rozszerzalności cieplnej ZrO2 i Al2O3 oraz krystalograficzna anizotropia rozszerzalności cieplnej Al2O3. Trzecim składnikiem naprężeń okazała się być różnica skurczliwości wypalania obu materiałów. Naprężenia wewnętrzne mierzono metodą piezospektroskopową wykorzystującą zjawisko fluorescencji jonu Cr do potęgi +3 będącego naturalnym zanieczyszczeniem tlenku glinu.

Composites of yttria or ceria partially-stabilised zirconia with layers of either alumina or a mixture of 50% by the volume of the alumina or zirconia were produced using a colloidal technique. The method involved sequential centrifuging of solutions containing suspended solutions allowed to form layers with thickness of 10 to 70 mm. In both cases (Y-ZrO2 and Ce-ZrO2), the significant increase in the fracture toughness, work of fracture and bending strength was observed only in the case of the barrier layers made of pure alumina, not made of the mixture. On the contrary to D.B. Marshall's results, the crack deflection in the alumina layers seems to be the main mechanism responsible for the observed improvement of mechanical properties. As it was found a crack deflection angle depends on the alumina layer thickness. Higher deflection angles, what means longer way of a crack through the alumina layer, were observed for the thicker alumina layers. The crack deflection angle was correlated with the gradient of compressive residual stresses present in the alumina layers. The stresses are the result of both the thermal expansion mismatch between alumina and zirconia and the crystallographically anisotropic thermal expansion of the alumina. The shrinkage mismatch was found as the third component of stresses. The residual stress distribution has been measured by piezospectroscopy based on the optical fluorescence from Cr to the +3rd power dopants in the alumina.