Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Natryskiwane metodą APS powłoki hydroksyapatytowe do zastosowań w implantologii

Dudek Agata

Ochrona przed Korozją

|

2022

|

nr 6

182--185

PL

Ze względu na możliwe zastosowanie biodegradowalnych implantów ze stopów magnezu w ortopedii oraz w celu zwiększenia ich odporności na korozję można pokryć ich powierzchnię bioaktywnymi powłokami, np. hydroksyapatytowymi. W pracy zaproponowano wprowadzenie modyfikacji w zakresie natryskiwanych plazmowo metodą APS (atmosferic plasma spraying) powłok hydroksyapatytowych, polegającej na zastosowaniu dodatku 20% wag. ceramiki YSZ (yttria stabilized zirconia). Analizowano morfologię oraz mikrostrukturę powłok za pomocą mikroskopu cyfrowego KEYENCE VHX-7000, a także grubość – miernikiem Testan DT-20 AN 120 157 oraz skład fazowy – z użyciem dyfraktometru Seifert T-T. W celu potwierdzenia możliwości zastosowania powłok w implantologii przeprowadzono badania odporności korozyjnej w symulowanym płynie ustrojowym, odwzorowującym warunki ludzkiego organizmu.

EN

Taking into account the potential use in orthopedics and obtaining an increase in corrosion resistance of biodegradable implants made of magnesium alloys, bioactive coatings, e.g. hydroxyapatite, can be applied to their surface. In this paper, a modification of the APS (atmosferic plasma spraying) plasma spraying method was proposed for hydroxyapatite coatings by adding 20% wt. YSZ ceramics (yttria stabilized zirconia). The morphology and microstructure of the coatings were analysed using the KEYENCE VHX-7000 digital microscope, thickness using the Testan DT-20 AN 120 157 meter and phase composition using a Seifert T-T diffractometer. In order to confirm the possibility of using coatings in implantology, corrosion resistance tests were carried out in a simulated body fluid mapping the conditions of the human body.

2

Mikrokulki z ceramiki cyrkonowej jako śruty mw obróbce strumieniowo-ściernej

Woźniak Kazimierz

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 9-10

36--42

PL

Mikrokulki ceramiczne to jedno z najmłodszych ścierniw stosowanych w obróbce strumieniowo-ściernej. Wprowadzenie ich było efektem poszukiwań medium mineralnego trwalszego i gęstszego od mikrokulek szklanych oraz niemającego wad śrutów metalowych, które mogą być nośnikiem korozji dla powierzchni obrabianej. Spośród wielu materiałów ceramicznych oczekiwania te najlepiej spełniła ceramika cyrkonowa.

3

Zastosowanie dwutlenku cyrkonu jako materiału konstrukcyjnego

Blok Zbigniew, Kluczowska Agnieszka, Pelc Katarzyna, Strzępek Krzysztof, Pięciak Leszek, Sieroń Katarzyna

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 6

70--75

PL

Materiały ceramiczne można ogólnie sklasyfikować jako ceramikę tradycyjną i ceramikę inżynieryjną. W zależności od zastosowania ceramika inżynieryjna dzieli się na ceramikę konstrukcyjną i funkcjonalną. Do ceramiki inżynieryjnej zaliczamy dwutlenek cyrkonu częściowo stabilizowany tlenkami itru, magnezu lub wapnia. Dwutlenek cyrkonu jest materiałem ceramicznym, który znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach techniki jako materiał konstrukcyjny o bardzo korzystnych właściwościach. Na uwagę zasługuje jego wysoka wytrzymałość i twardość. W IEn CEREL wykonano badania właściwości różnych rodzajów dwutlenku cyrkonu. Materiały te są stosowane w CEREL do produkcji elementów maszyn. Przedstawiono przykłady ich zastosowań i korzyści jakie uzyskano dzięki ich wdrożeniu.

EN

Generally, ceramic materials are usually classified as traditional and engineering ceramics. Based on their applications, engineering ceramics are classified as structural and functional ceramics. One of the example of structural ceramics is zirconia dioxide partially stabilized with various oxides. These materials have many advantageous properties: high mechanical strength, high hardness and high Young’s modulus. CEREL department applies these materials for various elements of machines. This article presents main properties of zirconia ceramics made by CEREL and examples of applications of these materials.

4

Badanie wpływu środowiska kwaśnego i zasadowego na degradację powierzchni ceramiki cyrkonowej (Y-TZP)

Kolenda A., Tymowicz-Grzyb P., Jaegermann Z., Mierzwińska-Nastalska E.

Szkło i Ceramika

|

2018

|

R. 69, nr 2

6--9

PL

Celem pracy badawczej opisanej w niniejszej publikacji było zbadanie wpływu środowiska kwaśnego i zasadowego na degradację powierzchniową ceramiki cyrkonowej stabilizowanej itrem (Y-TZP). Miarą degradacji (starzenia) były zmiany ilości fazy jednoskośnej (m-ZrO2) w materiale i wartości wytrzymałości na zginanie. Próbki wykonane z trzech proszków Y-TZP oznaczonych jako: OLD, CH3 i HT poddano procesowi starzenia w roztworach: 5M H3PO4 (K1), 5M H2SO4 (K2), 5M NaOH (Z) i wodzie destylowanej (W) w temperaturze 90°C przez 72 godziny. Próbą odniesienia były próbki niestarzone (NS), a próbą kontrolną – próbki starzone w wodzie destylowanej (W). Aby ocenić wpływ poszczególnych czynników wykonano analizę fazową XRD, obserwacje powierzchni w mikroskopie skaningowym SEM oraz badania wytrzymałości na zginanie. We wszystkich próbkach starzonych zaobserwowano przyrost ilości fazy jednoskośnej w porównaniu do próbek niestarzonych. Wyniki badań wskazują, że największy przyrost zawartości m-ZrO2 występuje po starzeniu w 5M NaOH oraz że wytrzymałość na zginanie nie jest jednoznacznie skorelowana ani z rodzajem starzenia, ani z przyrostem fazy m-ZrO2 w próbkach.

EN

The aim of the research described in this publication was to investigate the influence of acidic and alkaline environments on the surface degradation of Yttrium-Stabilized Zirconia Ceramics (Y-TZP). The measure of degradation (aging) were changes in the amount of monoclinic zirconia phase (m-ZrO2) in the material and bending strength values. Tests samples were prepared from three Y-TZP powders marked as: OLD, CH3 and HT and were subjected to an aging process in the following solutions: 5M H3PO4 (K1), 5M H2SO4 (K2), 5M NaOH (Z) and distilled water (W) at 90°C during 72 hours. The reference samples were these not aged (NS) and as a control – samples aged in distilled water (W). To assess the impact of individual factors, the XRD phase analysis, surface observations in the SEM scanning microscope and bending strength tests were performed. In all aged samples an increase in the amount of monoclinic phase was observed as compared to not aged samples. The results indicate that the highest increase in m-ZrO2 phase occurs after aging in 5M NaOH and the bending strength is not unequivocally correlated neither with the type of aging nor with the increase in the monoclinic phase in the samples.

5

Niskotemperaturowe starzenie cyrkonowych materiałów ceramicznych Y-TZP. Cz. 1. Badania mikrostruktury i przemian fazowych

Tymowicz-Grzyb P., Jaegermann Z., Konopka G., Wiśniewski Z., Pęczkowski P.

Szkło i Ceramika

|

2017

|

R. 68, nr 3

6--10

PL

Przedmiotem badań było zjawisko starzenia niskotemperaturowego materiałów cyrkonowych. Ma ono ogromny wpływ na funkcjonalność i trwałość elementów wykonanych z ceramiki cyrkonowej. Celem niniejszej pracy było zbadanie początkowych etapów procesu niskotemperaturowego starzenia materiałów cyrkonowych Y-TZP metodami analizy fazowej XRD oraz obserwacji mikroskopowych SEM. Badania fazowe przeprowadzone metodą dyfrakcji rentgenowskiej wykazały wzrost zawartości fazy jednoskośnej w badanych materiałach Y-TZP, co potwierdziło wystąpienie zjawiska starzenia hydrotermalnego. Zawartość fazy jednoskośnej ZrO2 w starzonych próbkach była proporcjonalna do czasu starzenia. Wyniki badań XRD zostały potwierdzone analizą obrazów mikroskopowych SEM.

EN

The subject of the study was the phenomenon of low-temperature degradation (LTD) of Y-TZP zirconia ceramics. It has crucial impact on functionality and stability of zirconia elements. The aim of this work was to investigate the initial stages of LTD process of zirconia ceramics by means of phase analysis XRD and SEM microscopic observations. Phase analysis conducted by X-ray diffraction method showed that the content of monoclinic phase in samples after aging increased. The content of the monoclinic ZrO2 phase in aged samples was proportional to the aging time. XRD results have been confirmed by SEM image analysis.

6

Niskotemperaturowe starzenie cyrkonowych materiałów ceramicznych Y-tzp. Cz. 2. Wstępne badania procesu z wykorzystaniem techniki EBSD

Tymowicz-Grzyb P., Jaegermann Z.

Szkło i Ceramika

|

2017

|

R. 68, nr 5

14--18

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badania zjawiska starzenia niskotemperaturowego materiałów cyrkonowych metodą opartą na dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych EBSD (ang. Elektron Backscattered Diffraction). Celem pracy była próba odpowiedzi na pytanie czy metoda EBSD może służyć do zidentyfikowania początkowych etapów procesu niskotemperaturowego starzenia materiałów cyrkonowych Y-TZP. Do celów porównawczych wykorzystano wcześniejsze wyniki badań procesu starzenia prowadzone metodami XRD i obserwacji SEM, opublikowane w części 1 artykułu. Analiza wyników przeprowadzonych badań pokazała, że czułość metody EBSD w wykrywaniu wczesnych zmian transformacji t→m jest znacznie wyższa niż metod XRD i SEM. Analiza obrazów dyfrakcyjnych uzyskanych metodą EBSD wykazała obecność fazy jednoskośnej w powierzchniowych warstwach materiałów pomimo tego, że nie wykazały jej badania dyfrakcyjne XRD.

EN

The results of EBSD (Elektron Backscattered Diffraction) study on the low-temperature degradation (LTD) phenomenon of zirconia materials were presented. The aim of the study was to answer the question whether the EBSD method can be used to identify the initial LTD stages of Y-TZP zirconia. For comparative purposes, previous results on XRD study and SEM observation, published in part 1 of the article, was used. The results of the studies have shown that the sensitivity of EBSD method for detecting early stages of t→m transformation is significantly higher than that of XRD and SEM. Analysis of EBSD diffraction patterns revealed the presence of monoclinic phase in the superficial layers of materials despite the fact that the diffraction patterns did not show it.

7

Wstępne badania wpływu dodatku LiF i SiO2 na właściwości ceramiki cyrkonowej

Jaegermann Z., Wiśniewski Z., Tymowicz-Grzyb P., Ciołek L., Taźbierski P., Pęczkowski P.

Szkło i Ceramika

|

2016

|

R. 67, nr 2

6--11

PL

Głównym celem badań opisanych w niniejszym artykule było sprawdzenie, czy dodatki, takie jak LiF i SiO2, mają wpływ na przeświecalność materiałów cyrkonowych Y-TZP (Yttria stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystal). W ramach pracy wytworzono próbki do badań w postaci materiału cyrkonowego domieszkowanego fluorkiem litu lub krzemionką, które wypalono w trzech temperaturach spiekania. Ocenę jakości materiałów prowadzono w oparciu o badanie gęstości pozornej, wytrzymałości na zginanie oraz przeświecalności. Do analizy zależności właściwości materiałów od ich mikrostruktury wykorzystano obserwacje materiałów w mikroskopie skaningowym. Przeprowadzone wstępne badania wykazały negatywny wpływ dodatków fluorku litu i krzemionki na przeświecalność materiałów cyrkonowych. W przypadku większości materiałów domieszki obniżały przeświecalność i gęstość pozorną materiału w stosunku do materiału niedomieszkowanego. Aby w pełni wyjaśnić zaobserwowane w trakcie badań wstępnych zjawiska, należy zweryfikować sposób przygotowania materiałów do badań i przeprowadzić szczegółowe badania właściwości fizycznych i budowy domieszkowanych materiałów Y-TZP.

EN

The main objective of the research described below was to examine whether sintering aids, such as LiF and SiO2, affect the translucency of zirconia Y-TZP materials. In the study test samples were prepared in the form of zirconium material doped with lithium fluoride and silica, which were sintered at three different temperatures. Assessment of quality of the materials was based on the study of apparent density, flexural strength and translucency. Analysis of the relationship between properties and microstructure of the materials was based on observations of microstructure using scanning electron microscope. Preliminary studies have shown negative effects of lithium fluoride and silica additives on translucency of zirconia materials. In the major part of samples, the dopants used decreased translucency and apparent density of the material compared to the undoped zirconia. In order to complete the explanation of the phenomenon observed during preliminary tests, it is necessary to verify the method of preparation of samples and carry out a detailed study of physical and microstructural properties of doped zirconia Y-TZP materials.

8

Rezystancyjne czujniki wilgotności oparte na rozwirowywanych szkliwach krzemowych i stabilizowanej ceramice cyrkonowej

Wróbel E., Kowalik P., Waczyński K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 9

98-100

PL

Poniższy artykuł przedstawia badania nad zastosowaniem cienkich warstw rozwirowywanych szkliw fosforokrzemowych oraz stabilizowanej ceramiki cyrkonowej do wytwarzania rezystancyjnych czujników wilgotności. Artykuł zawiera wyniki pomiarów stałoprądowych (zależność rezystancji struktury od wilgotności oraz odpowiedź czujnika na skok wilgotności) wytworzonych struktur. Pomiary miały na celu stwierdzenie, czy użyte w badaniach materiały można zastosować w czujnikach wilgotności.

EN

The article below shows he investigation on application of thin films spin-on phosphorosilicate glass and stabilized zirconium ceramics in construction of humidity sensors. The paper presents the results of DC measurements (dependence of the resistance of the structure from humidity and response of the sensor to increase humidity) of manufactured structures. The measurements were designed to determine whether the materials used in the study can be used in humidity sensor.

9

Materiały ceramiczne dla protetyki stomatologicznej - wstępne próby barwienia ceramiki cyrkonowej

Jaegermann Z., Strachowski T., Michałowski S., Michalik R.

Szkło i Ceramika

|

2012

|

R. 63, nr 1

34-41

PL

Niniejszy artykuł podsumowuje wstępne próby barwienia ceramiki cyrkonowej stosowanej w protetyce stomatologicznej, metodą nasączania płynami barwiącymi. W celu uzyskania odcieni A2 i A3 wzorcowej skali barw Vita, przeprowadzono szereg prób z zastosowaniem różnych płynów barwiących, zawierających pigmenty na bazie kobaltu, niklu, chromu i żelaza. Wykonano barwienia w układach jedno- i wielopigmentowych. Najlepsze efekty odwzorowania odcieni A2 i A3 uzyskano poprzez barwienie z użyciem pigmentów żelazowych i chromowych. Ocenę barwy przeprowadzono metodami: wizualną oraz spektrofotometryczną w układzie CIE L*a*b. Przeprowadzone badania potwierdziły, iż barwienie tworzywa cyrkonowego metodą nasączania jest skuteczne, jednakże duży wpływ na powtarzalność barwy mają sposób barwienia oraz właściwości fizyczne nasączanych próbek. Najlepszą powtarzalność barwienia uzyskano drogą nasączania próbek w komorze próżniowej.

EN

The article summarizes initial tests of coloring zirconia ceramics used in dental prosthetics, by the use of coloring liquids. A number of tests with the application of various coloring liquids containing pigments based on cobalt, nickel, chromium and iron were performed, in order to obtain shades A2 and A3 of standard color Vita scale. Single- and multi pigment liquids were used in the testing procedures. Iron and chromium pigments rendered the best results regarding the correspondence of the sample's colors to shades A2 and A3. Color evaluation was carried out by both the visual and the spectrophotometric CIE L*a*b methods. The study confirmed that application of coloring liquids is effective, but coloring technique and physical properties of samples have a considerable impact on the stability of color obtained. Soaking the samples in coloring liquids in the conditions of a vacuum chamber guarantees the best repeatability of color.

10

Wpływ dodatku ceramiki cyrkonowej na biotolerancję powłok hydroksyapatytowych

Dudek A., Włodarczyk R.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

388-391

PL

Powłoki hydroksyapatytowe nanoszone są na powierzchnie metalicznych implantów długotrwałych (endoprotezy stawowe i wszczepy stomatologiczne) za pomocą takich technologii, jak: osadzanie metodą CVD, PVD, elektroforeza, osadzanie elektrochemiczne, metoda zol-żel, natryskiwanie plazmowe, rozkład termiczny. Podstawowym, stosowanym na skalę przemysłową, sposobem nanoszenia powłok HAp na powierzchnię implantów jest technika plazmowa wykorzystywana od 1985 roku. Zastosowanie tej techniki prowadzi do uzyskiwania warstw hydroksyapatytowych o grubości w zakresie od 40÷300 um. Niewystarczające własności użytkowe powłok HAp uniemożliwiają zastosowanie ich w elementach przenoszących duże obciążenia. Jak dowiodły badania, głównym mankamentem implantu kompozytowego z wykorzystaniem HAp jest strefa połączenia powłoka-podłoże. Jako jeden ze sposobów poprawy niewystarczających własności wytrzymałościowych powłok bioceramicznych HAp zaproponowano modyfikowanie jej dodatkiem fazy cyrkonowej. Jak wynika z analizy widma FTIR, brak jest oznak uwalniania jonów OH- ze struktury hydroksyapatytu, co wyklucza obecność następujących faz: OAp lub OHAp. Ponadto ujawniono obecność grupy PO4 3- pochodzącej od fazy a-TCP. Modyfikacja składu chemicznego powłok bioceramicznych dodatkiem fazy cyrkonowej oraz odpowiedni dobór parametrów otrzymywania powłok metodą natryskiwania plazmowego pozwoliły na osiągnięcie dużej skuteczności w zakresie ochrony podłoża przed korozją w środowisku płynów ustrojowych.

EN

Hydroxyapatite coatings are applied to the surface of metallic implants long (joint prosthesis and dental implants), using technologies such as deposition by CVD, PVD, electrophoresis, electrochemical deposition, sol-gel method, plasma spraying, thermal decomposition. The basic, applied on an industrial scale, a way of coating the surface of HAP implants is plasma technique, used since 1985. Using this technique leads to obtain hydroxyapatite coatings with a thickness ranging from 40÷300 um. Insufficient ownership of utility HAp coatings, prevent their use in high load carrying elements. This paper presents that, the main drawback of the composite implant using HAp, a connection zone coating-substrate. As one of the ways to improve inadequate mechanical properties of HAP bioceramic coatings to modify the proposed addition of zirconia phase. As from analysis of spectrum result FTIR, lack is from structure signs of easing of ions OH of hydroxyapatite, that excludes presence following phase OAp or OHAp. Besides, presence of group make public from phase dating PO4 3-, a-TCP. Modifying the chemical composition of coatings, bioceramic zirconia phase and the addition of an appropriate choice of parameters, obtaining a plasma spray coating method made it possible to achieve high performance in surface protection against corrosion in body fluid environment.

11

Wpływ materiału partnera i zawilgocenia środowiska na własności tribologiczne polimerowych kompozytów ciernych

Siepracka B., Szumniak J.

Tribologia

|

2008

|

nr 4

101-111

PL

Dla kompozytów ciernych z osnową z żywicy fenolowo-formaldehydowej wyznaczono niektóre charakterystyki tribologiczne. Kompozyt cierny kojarzony z powierzchnią: żeliwną, z ceramiki korundowej (Al2O3) i cyrkonowej (ZrO2), w czasie prób zwilżano wodą. Stwierdzono istotny wpływ zwilżania wodą na zmianę współczynnika tarcia, większy dla skojarzenia kompozyt–żeliwo oraz obniżony w stosunku do współpracy z żeliwem dla skojarzeń z Al2O3 i ZrO2, przy zbliżonej wartości zużycia.

EN

The tribological characteristics were appointed for friction composites with phenol-formaldehyde matrix. Friction composite was combined with the cast iron surface, corundum ceramics (Al2O3), and zircon ceramics (ZrO2). During the tests, the cast iron surface was lubricated with water. The influence of water lubricating on the decrease of friction coefficient for couples with Al2O3 and ZrO2 ceramics was affirmed with similar wear.

12

Targety ceramiczne na bazie tlenku cyrkonu do otrzymywania nanokrystalicznych żaroodpornych i żarowytrzymałych powłok

Biesiada K., Kostecki M., Olszyna A.

Problemy Eksploatacji

|

2007

|

nr 1

35-43

PL

Technologia ceramicznych barier termicznych (TBC) oparta jest głównie na materiałach z jedną barierą termiczną w postaci 7YSZ. Wysoka zawartość Y2O3 zapewnia wysoką stabilność fazową tworzywa YSZ. Niemniej poszukiwania alternatywnych materiałów na TBC prowadzone są najczęściej w kierunku modyfikacji tlenku cyrkonu. Osiągnięcie tego celu umożliwia zastosowanie proszku ZrO2 stabilizowanego Y2O3 i domieszkowanego tlenkami La, Gd i Nd. W pracy przedstawiono badania nad wytworzeniem katodowego targetu ceramicznego na bazie tlenku cyrkonu do otrzymywania metodami PVD nanokrystalicznych żaroodpornych i żarowytrzymałych powłok TBC, charakteryzującego się dużą gęstością (bliską gęstości teoretycznej) oraz jednorodną budową strukturalną i chemiczną.

EN

Thermal barrier ceramics (TBCs) has chiefly been produced in the 7YSZ form with the single thermal barrier. The high content of Y2O3 in the YSZ materials ensures their good phase stability. Nevertheless, investigastions aimed at finding alternative TBC materials are most often directed towards the zirconium oxide ZrO2 modified by various methods. Attempts have been made with a ZrO2 powder stabilized with Y2O3 and doped with La, Gd and Nd oxides. The present study was concerned with the fabrication of a cathodic zirconium oxide based ceramic target using the PVD methods, with the aim of producing nanocrystalline TBC coatings resistant to heat high density (close to the theoretical value), and is homogeneous in both the structural and chemical terms.

13

Spajanie ceramiki cyrkonowej z zastosowaniem związków międzymetalicznych na bazie niklu i aluminium

Krajewski A., Kaliński D., Chmielewski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2006

|

z. 215

87-96

PL

Ceramika cyrkonowa znajduje zastosowanie w budowie maszyn i urządzeń pracujących w wysokiej temperaturze w otoczeniu powietrza podlegając zmęczeniu cieplnemu. W ustrojach, w których stosuje się elementy ceramiczne priorytetowym zagadnieniem staje się konieczność ich łączenia z elementami bazowymi ze stopów metali lub innych materiałów ceramicznych. Podstawowe metody łączenia to lutowanie aktywne, metalizacja proszkowa oraz zgrzewanie dyfuzyjne. W pracy zastosowano metodę spiekania reaktywnego pomiędzy ciekłym aluminium i niklem w fazie stałej w celu otrzymania złącza z ceramiką cyrkonową. Składniki do uzyskania warstwy przejściowej pomiędzy spajanymi elementami z ceramiki cyrkonowej były w formie mieszaniny 50% at proszków Ni i Al. Badania skoncentrowano na optymalizacji warunków formowania związku międzymetalicznego NiAl oraz otrzymania złącza z ceramiką na bazie 2r02. Próby spajania przeprowadzono w temperaturze od 1023 K do 1273 K dla czasów wygrzewania od 30 do 90 min. Proces prowadzono pod osiowym dociskiem ok. 6 MPa w próżni 2.66.10.3 Pa.

EN

Zirconia ceramics is used in many diverse applications, including devices and construcyions working at high temperature in air and resistant to heat fatigue. To large extent the area of these applications is determined by the possibility of formation of durable and tight joints between zirconia and metal or another ceramics. This kind of joints should be resistant not only to sdingle action of high temperature, but also should be characterised by high durability at temperature. One of the possible method to obtain joint fulfilling these requirements could be applied of intermetallic compounds, like Al-Ni or Al-Fe, which were created during the joining process. Materials od the base of intermetallic compounds of nickel and iron with aluminium possess unique mechanical properties as well as high structure stability at high temperatures. They have high melting temperature (e.g. in the case of NiAL equal to 1873K), high strenght, low density, relatively high thermal conductivity and good resistance to oxidation and corrosion at high temperatures. In this work the attempt to use reactive sintering between liquid aluminium and solid nickel to join two zirconia substrates. The components of the interface were inserted between joined parts in the form of Al-Ni powder mixture with composition of intermetallic compounds (nickel aluminides) formation in the ceramics - nickel aluminides interlayer - ceramics joints. The experimental procedure was carried out in the temperature range from 1023K to 1273K for holding time 30 to 90 min. Process was performed with small uniaxial pressure of 6MPa in vacuum (2.66.10Pa).

14

Wpływ udziału ziaren SiC na zjawisko krzywych R w spiekach Al203

Tomaszewski H., Boniecki M., Węglarz H.

Materiały Elektroniczne

|

1998

|

T. 26, nr 3-4

15-27

PL

Przeprowadzono badania kontrolowanego rozwoju pęknięć w układzie trójpunktowego zginania w próbkach z karbem ceramiki korundowej zawierającej od 0 do 30% wag. ziaren SiC. Pęknięcie inicjowano, a następnie propagowano w wyniku powtarzającego się obciążania i odciążenia próbki. Długość pęknięcia mierzono in situ przy użyciu układu optycznego z kamerą. Wartości siły P odpowiedzialne za przyrost długości pęknięcia rejestrowano za pomocą. komputera sterującego maszyną wytrzymałościową. Z wartości długości pęknięcia c i siły P obliczano wartości współczynnika intensywności naprężeń K,. Badania wykazały, iż dodatek SiC silnie obniża efekt krzywych R ceramiki korundowej. Zjawisko to zostało wyjaśnione dzięki analizie stanu naprężeń wewnętrznych w badanej ceramice w oparciu o pomiary piezospektroskopowe. Zaobserwowano wzrost odporności na inicjacje. ze wzrostem udziału SiC .

EN

The fracture behaviour of alumina ceramics containing 0 to 30 wt% SiC particles was investigated during tests of controlled crack growth in three point bending of single-edge-notched samples. The crack was initiated and slowly grown up by permanent loading and removing of the load. Crack length c was measured by in situ observation using a special video camera. Adequate force P responsible for crack length increase was recorded by computer steering the Zwick testing machine. From crack length c and force P the stress intensity factor K was calculated. The tests showed that SiC addition strongly decreases the effect of R-curve in alumina ceramics. This phenomenon was explained by analysis of residual stress state in ceramics on the base of piezospectroscopic measurements. An increase of resistance to crack inflation of the studied ceramics with increase of SiC addition was also found.