Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Experimental Testing of Al-Si12/SiC Interpenetrating Composites (IPC) in Uniaxial Tension and Compression

Pietras Daniel, Sadowski Tomasz, Boniecki Marek, Postek Eligiusz

Archives of Metallurgy and Materials

2023

Vol. 68, iss. 1

145--154

The mechanical response of interpenetrating co-continuous composite Al-Si12/SiC3D was described for uniaxial tension and compression. The internal structure of the IPC was examined by optical microscopy and micro-CT. The apparent density and Young’s modulus were assessed theoretically and experimentally. Uniaxial tensile tests were performed using the prismatic samples of dimensions 1 mm × 2 mm × 30 mm. Cylindrical samples of diameters ϕ = 5 mm and height h = 10 mm were subjected to quasi-static uniaxial compressive loading. During tests, the side surfaces of the specimen were observed using a digital image correlation system (DIC) to find strain fields and to monitor the surface cracks development in the complex internal microstructure of the IPC. The analyzed two-phase ICP was manufactured using ceramic foam SiC infiltrated by alloy Al-Si12. This material finds application in cosmic, airplane, or automobile industries, due to their excellent tribological, heat distribution, and ballistic properties. Obtained results show different modes of microcracking and fracture of cylindrical and prismatic samples. They indicate the substantial influence of the ceramic skeleton on the behavior of the IPC under uniaxial states of loading. Different modes of damage related to the tension or compression loading were described in detail. The results can find application in the designing process of modern co-continuous IPCs and further development of the numerical models of degradation processes.

Influence of the rigid alumina particles added to ZrO2 ceramics stabilized with Y2 O3 for its mechanical properties

Boniecki Marek, Gołębiewski Przemysław, Węglarz Helena, Piątkowska Anna, Romaniec Magdalena, Krzyżak Konrad

Materiały Elektroniczne

2019

T. 47, nr 1-4

4--13

The effect of the phase added to ZrO2 ceramics on its mechanical properties, and in partcular on the fracture toughness, was examined using the example of Al2 O3 - ZrO2 composite where ZrO2 was stabilized with 3 mol% of Y2 O3 . Composites of 20% wt. Al2 O3 - 80 wt.% ZrO2 with different size of corundum grain were made. Vickers indenter crack resistance tests showed an increase of 21% in the value of this parameter for the samples with Al2 O3 grains of approx. 6.5 μm in comparison with pure ZrO2 ceramics. On the basis of literature data and microscopic observations, authors present a thesis that this increase is caused by two factors, i.e. the increase of the phase transition range (from tetragonal to monoclinic phase) accompanying crack propagation and the effect of large Al2 O3 grains as bridges fastening the fracture surfaces.

Wpływ fazy dodawanej do ceramiki ZrO2 na jej właściwości mechaniczne w tym głównie na jej odporność na pękanie zbadano na przykładzie kompozytu Al2 O3 – ZrO2 gdzie ZrO2 było stabilizowane 3% mol Y2 O3 . Wykonano kompozyty 20% wag. Al2 O3 – 80% wag. ZrO2 różniące się wielkością ziarna korundowego. Badania odporności na pękanie prowadzone metodą wgłębnika Vickersa wykazały wzrost wielkości tego parametru o 21% dla próbek z ziarnami Al2 O3 o wielkości ok. 6,5 µm w porównaniu z czystą ceramiką ZrO2 . Na podstawie danych literaturowych oraz własnych obserwacji mikroskopowych postawiono tezę, że wzrost ten spowodowany jest przez dwa czynniki tj. zwiększenie się zakresu przemiany fazowej (z fazy tetragonalnej do jednoskośnej) towarzyszącej propagacji pęknięcia oraz działaniem dużych ziaren Al2 O3 jako mostków spinających powstające powierzchnie przełamu.