王瑞敏
,
宿彦京
,
高克玮
,
乔利杰
,
褚武扬
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.11.010
在硅油中加恒电场,研究了BaTiO3铁电陶瓷上维氏压痕裂纹的瞬时扩展和滞后扩展的规律.结果表明,当电场E≥2 kV/mm时,压痕裂纹能发生瞬时扩展,瞬时扩展量随外电场升高而升高.当E≤1.5 kV/mm后,裂纹不能瞬时扩展,但在恒电场下保持一定时间后,就开始滞后扩展,大约60 h后将止裂.电场愈小,发生滞后扩展的孕育期ti愈长;当E≤0.8 kV/mm后,压痕裂纹不发生滞后扩展.随电场升高,裂纹扩展量及平均扩展速率均升高.
关键词:
BaTiO3陶瓷
,
压痕裂纹
,
恒电场
,
滞后扩展
黄海友
,
宿彦京
,
乔利杰
,
高克玮
,
褚武扬
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.01.008
通过在硅油中加恒电场实验,研究了PZT-5H铁电陶瓷Vickers压痕裂纹的扩展行为,探讨了电场、残余应力以及介质间的耦合作用.结果表明,残余应力不足以使压痕裂纹在硅油中发生滞后扩展,只有外加恒电场E>0.2 kV/cm,电场、残余应力和介质的耦合才能使压痕裂纹在经过一个孕育期tp后发生滞后扩展.由于有效应力强度因子随裂纹扩展而下降,故压痕裂纹扩展10-30μm后就将止裂.压痕裂纹在硅油中滞后扩展的门槛电场强度EDP=0.2 kV/cm.如外加电场大于临界电场Ep=5.25 kV/cm,电场和残余应力的耦合可使压痕裂纹瞬时扩展;保持恒电场,裂纹能继续扩展,然后止裂.如外加电场大于12.6 kV/cm,不需要残余应力协助,电致裂纹也能在光滑试样上形核、长大、连接,导致试样断裂.试样发生电致滞后断裂的门槛电场EDF=12.6 kV/cm,发生瞬时断裂的临界电场EF=19.1 kV/cm.
关键词:
PZT-5H铁电陶瓷
,
压痕裂纹
,
耦合作用
,
滞后扩展
,
滞后断裂
赵显武
,
褚武扬
,
宿彦京
,
李金许
,
高克玮
,
乔利杰
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.01.003
原位研究了残余应力和外加应力导致BaTiO3单晶压痕裂纹在湿空气和水中的滞后扩展及畴变.结果表明:很小的外应力就可使压痕裂纹扩展,裂尖的应力场强度因子KI=0.242σ√c+0.0117d√YP/c3/2.残余应力能使卸载压痕裂纹在湿空气和水中滞后扩展并使裂纹所围的畴变区增大.在水中外加恒应力,经过一定时间后畴变区先增大,然后才导致裂纹滞后扩展.
关键词:
BaTiO3单晶
,
滞后扩展
,
压痕裂纹
,
畴变
赵显武
,
褚武扬
,
宿彦京
,
李金许
,
高克玮
,
乔利杰
金属学报
原位研究了残余应力和外加应力导致BaTiO3单晶压痕裂纹在湿空气和水中的滞后扩展及畴变。结果表明:很小的外应力就可使压痕裂纹扩展,裂尖的应力场强度因子 ,残余应力能使卸载压痕裂纹在湿空气和水中滞后扩展并使裂纹所围的畴变区增大。在水中外加恒应力, 经过一定时间后畴变区先增大, 然后才导致裂纹滞后扩展。
关键词:
BaTiO3单晶
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null
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