压痕法测量ZrO2/Al2O3陶瓷断裂韧性的研究

硅酸盐通报 ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (9): 2639-2644.

压痕法测量ZrO2/Al2O3陶瓷断裂韧性的研究

毛亚男;韩亚苓;王辰;刘丽娟;陶睿;张志涛

沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳,110870;吉林化工学院材料科学与工程学院,吉林,132022;东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室,沈阳,110819

出版日期:2015-09-15 发布日期:2021-01-18

Measuring Method of the Fracture Toughness of ZrO2/Al2O3 Ceramics by Indentation Method

MAO Ya-nan;HAN Ya-ling;WANG Chen;LIU Li-juan;TAO Rui;ZHANG Zhi-tao

Online:2015-09-15 Published:2021-01-18

摘要/Abstract

摘要： 使用压痕法研究ZrO2/Al2O3陶瓷的断裂韧性,通过实验分析放大倍数和载荷两个因素对试样M31和M34测量结果的影响.放大倍数低于600倍时,很难测量出实际裂纹尺寸,而在6000倍时测得了比较准确的裂纹尺寸.随着载荷的增加,样品M31断裂韧性对比误差逐渐降低,样品M34误差呈波浪式变化.选择最适宜的载荷,可得到最接近实际情况的KIC值;本文通过大量实验数据证实,样品M31最适宜的载荷范围在8～12 kg,M34的载荷范围在6～8 kg.裂纹的扩展形式包括沿相界断裂,沿晶界断裂和潜藏断裂.沿相界断裂消耗能量较低,对陶瓷材料强度和韧性贡献较小;沿晶界断裂消耗能量较高,对陶瓷材料强度和韧性贡献较大.

关键词: 压痕法;断裂韧性;载荷;裂纹扩展

Key words: indentation method;fracture toughness;loading;crack propagation

中图分类号:

TQ174

毛亚男;韩亚苓;王辰;刘丽娟;陶睿;张志涛. 压痕法测量ZrO2/Al2O3陶瓷断裂韧性的研究[J]. 硅酸盐通报, 2015, 34(9): 2639-2644.

MAO Ya-nan;HAN Ya-ling;WANG Chen;LIU Li-juan;TAO Rui;ZHANG Zhi-tao. Measuring Method of the Fracture Toughness of ZrO2/Al2O3 Ceramics by Indentation Method[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2015, 34(9): 2639-2644.

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