基于应变诱导控制陶瓷预制裂纹的方法及断裂韧性评价

摘要：

提出了一种简单通用的陶瓷预制裂纹新技术,在陶瓷样品上预先切出一个斜切口作为裂纹诱导源,将陶瓷与匡字型的金属梁紧密粘结在一起后进行三点弯曲加载,使样品受到下拉上压的弯曲载荷,利用金属变形对陶瓷裂纹扩展的应变约束,调整陶瓷受拉区高度可获得含不同裂纹长度的样品.对典型陶瓷Al2O3、SiC和Si3N4进行了预制裂纹试验,利用声发射技术(AE)监测陶瓷中裂纹的扩展过程,采用单边预裂纹梁法(SEPB)测量其断裂韧性.结果表明:该方法操作简便,预制裂纹成功率达到80％以上,测得的Al2O3、SiC和Si3N4断裂韧性分别为4.45±0.41 MPa·m1/2、3.45±0.34 MPa·m1/2和5.23±0.49 MPa·m1/2.

关键词：陶瓷、断裂韧性、预制裂纹、声发射技术、单边预裂纹梁法

所属期刊栏目：48

分类号：TQ174

资助基金：国家重点研发计划2017YFB0310400

在线出版日期：2020-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1914-1919