Mechanika kruchego pękania ceramiki Y2O3

• Autorzy: Boniecki, M. , Jach, K. , Librant, Z. , Wesołowski, W. , Węglarz, H. , Gizowska, M. , Perkowski, K. , Witek, A. , Witosławska, I.

Warianty tytułu

EN

Fracture mechanics of Y2O3 ceramics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych ceramiki Y2O3 w temperaturze pokojowej oraz w 800 °C. Pomiary wytrzymałości na zginanie σc, odporności na pękanie KIc i rozwoju pęknięć podkrytycznych przeprowadzono w funkcji wielkości ziaren w zakresie 6-44 µm. Wartości KIc określano w teście na zginanie trójpunktowe belek z karbem. Wyznaczono parametry rozkładu Weibulla, jakiemu podlega wytrzymałość badanej ceramiki. Parametry rozwoju pęknięć podkrytycznych ustalono na podstawie testów, w których mierzono wytrzymałość próbek w funkcji szybkości przykładania obciążenia.

EN

The paper presents mechanical properties of Y2O3 ceramics determined at room temperature and at 800 °C. Measurements of bending strength σc, fracture toughness KIc and subcritical crack growth were carried out as a function of particle size in a range of 6-44 µm. KIc values were determined by the three-point bending test of notched beams. The Weibull parameters of strength distribution were determined. Parameters of subcritical crack growth were obtained on the basis of tests in which bending strength of the samples was measured as a function of stress rate.

Słowa kluczowe

PL

ceramika Y2O3; wytrzymałość na zginanie; odporność na pękanie; rozkład Weibulla; rozwój pęknięć podkrytycznych

EN

Y2O3 ceramics; bending strength; fracture toughness; Weibull distribution; subcritical crack growth

• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 67, nr 1
• Strony: 43--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Boniecki, M.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa,

autor

Jach, K.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Librant, Z.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Wesołowski, W.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Węglarz, H.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Gizowska, M.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, ul. Postępu 9, 02-676 Warszawa

autor

Perkowski, K.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, ul. Postępu 9, 02-676 Warszawa

autor

Witek, A.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, ul. Postępu 9, 02-676 Warszawa

autor

Witosławska, I.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, ul. Postępu 9, 02-676 Warszawa

Bibliografia

• [1] Micheli, A. L., Dungan, D. F., Mantese, J. V.: High-density yttria for practical ceramic applications, J. Am. Ceram. Soc., 75, (1992), 709-711.
• [2] Kumar, A. S., Durai, A. R., Sornakumar, T.: Yttria ceramics: cutting tool application, Mater. Lett., 58, (2004) ,1808-1810.
• [3] Kong, J., Takaichi, J. L. K, Uematsu, T., Ueda, K., Tang, D. Y., Shen, D. Y., Yagi, H., Yanagitani, T., Kaminskii, A. A: Diode-pumped Yb: Y2O3 ceramic laser, Appl. Phys. Lett., 82, (2003), 2556-2558.
• [4] Ünal, Ö., Akinc, M.: Compressive properties of yttrium oxide, J. Am. Ceram. Soc., 79, (1996), 805-808.
• [5] Desmaison-Brut, M., Montintin, J., Valin, F., Boncoeur, M.: Influence of processing conditions on the microstructure and mechanical properties of sintered yttrium oxides, J. Am. Ceram. Soc., 78, (1995), 716-722.
• [6] Boniecki, M., Librant, Z., Wajler, A., Wesołowski, W., Węglarz, H.: Fracture toughness, strength and creep of transparent ceramics at high temperature, Ceram. Int., 38, (2012), 4517-4524.
• [7] Fett, T., Munz, D.: Subcritical crack growth of macrocracks in alumina with R-curve behavior, J. Am. Ceram. Soc., 75, 4, (1992), 958-963.
• [8] Rećko, W. M.: O module Weibulla – historia i przyszłość, Ceramika/Ceramics, 80, (2003), 253-258.
• [9] Rećko, W.M.: Statystyka rozkładu Weibulla wytrzymałości szkła na zginanie, Szkło i Ceramika, 59 (2008), 2-7.
• [10] DIN 51 110 September (1993), Teil 3.
• [11] Murthy, D. N. P. M., Xie M., Jiang R.: Weibull models, Wiley-Interscience, (2004), 52.
• [12] Boniecki, M., Librant, Z., Wesołowski, W., Gizowska, M., Osuchowski, M., Perkowski, K., Witosławska, I., Witek, A.: Fracture mechanics of Y2O3 ceramics at high temperatures, Advances in Science and Technology, 89, (2014), 88-93.
• [13] Wiederhorn, S. M.: Subcritical crack growth in ceramics, in Fracture Mechanics of Ceramics, v. 2, ed. by Bradt, R. C., Hasselman, D. P. H., Lange, F. F., Plenum Press, New York, London, (1974), 613-646.
• [14] Boniecki, M.: Wpływ mikrostruktury na rozwój pęknięć podkrytycznych w materiałach ceramicznych, Materiały Elektroniczne, 1, 77, (1992), 8-29.