Mechanical properties of directionally solidified Al2O3–ZrO2(Y2O3) eutectics

Pastor, J.Y.; Poza, P.; LLorca, J.; Peña, José; Merino, Rosa I.; Orera, V. M.

doi:10.1016/s0921-5093(00)02040-2

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“…Similar behaviour has been observed when bigger amounts of Y 2 Another interesting result derived from these analyses, is the radial segregation of Y 2 O 3 , which can reach concentrations of about two times higher in the centre than in the border of the rods, and it is independent of TiO 2 doping. The knowledge of the Y 2 O 3 distribution is necessary in order to know the ZrO 2 phase stabilization.…”

Section: Resultssupporting

confidence: 77%

Estudio del eutéctico Al2O3-ZrO2 (3% Y2O3) dopado con TiO2 obtenido por solidificación direccional

Díez¹,

Madre²,

Sotelo³

et al. 2007

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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An study of directionally grown samples of the eutectic composition in the Al 2 O 3 -ZrO 2 (3 mol% Y 2 O 3 ) system, with small TiO 2 additions (1 wt%), is presented. The microstructural changes induced by this addition are analysed using SEM (EDX) techniques. The mechanical changes, when TiO 2 is added, are studied by measuring the flexural strength by three point bending. Also, the toughness is determined by Vickers indentation method. When slow growth rates (10 mm/h) are used, interpenetratred and homogeneous microstructure is obtained, independently of the TiO 2 doping. When growth rates are higher (300 and 1000 mm/h) the structure changes and the phases are organized in form of colonies or cells, which have smaller size when TiO 2 is present. This size reduction is accompanied with an increase of the toughness. Este trabajo presenta un estudio de muestras crecidas direccionalmente del sistema Al 2 O 3 -ZrO 2 (3 mol% Y 2 O 3 ) en su composición eutéctica con pequeñas adiciones de óxido de titanio (1% de TiO 2 en peso). Se analizan los cambios microestructurales inducidos por esta adición mediante SEM (EDX) y se estudian los cambios en su comportamiento mecánico medido por flexión en tres puntos, así como la tenacidad de fractura mediante indentación Vickers. Con velocidades lentas de solidificación (10 mm/h) se obtiene en ambos casos una microestructura homogénea e interpenetrada, mientras que a velocidades mayores, 300 y 1000 mm/h, se forma una estructura en las que las fases se organizan en forma de colonias o células, siendo éstas de menor tamaño en las muestras dopadas. Esta disminución en el tamaño viene acompañada de un aumento de la tenacidad de fractura medida por indentación.

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Section: Resultssupporting

confidence: 77%

Estudio del eutéctico Al2O3-ZrO2 (3% Y2O3) dopado con TiO2 obtenido por solidificación direccional

Díez¹,

Madre²,

Sotelo³

et al. 2007

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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“…In case of studies on B 4 CNbB 2 eutectics Paderno et al 13) noted that indents made with a load of 150 g did not result in the formation of cracks, which is consistent with the findings of the present investigation (only small cracks were observed at loads of 300 and 500 g). In the present study, increasing the indentation load to 1 and 2 kg resulted in extensive crack growth, 25), 26) enabling the evaluation of K IC . The crack-microstructure interactions for eutectic composite with 35 mol.% NbB 2 are illustrated in Fig.…”

Section: Structure and Properties Of Eutectic Compositesmentioning

confidence: 66%

Fabrication, microstructure and properties of in situ synthesized B4C^|^ndash;NbB2 eutectic composites by spark plasma sintering

Demirskyi

Sakka

2015

J. Ceram. Soc. Japan

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Fabrication, microstructure and properties of in situ formation of strengthened eutectic composites, consisting of a matrix (B 4 C, and B 4 CNbB 2 composite) and also containing regularly distributed whiskers of NbB 2 by spark plasma sintering (SPS) is reported. It has shown that pressure and the temperature at which pressure is decreased during SPS may be used as a means of controlling the eutectic formation and composites microstructure. The microstructure-property relations were determined for composites of NbB 2 B 4 C eutectic composition as a function of NbB 2 content, eutectic inclusion rod size and NbB 2 NbB 2 spacing distance. It was found that the composites with the eutectic composition of 3035 mol.% NbB 2 obtained by SPS exhibit a high Vickers hardness (2627 GPa) and a maximum in indentation fracture toughness (³7 MPa·m 1/2 ) in case of interlamelar spacing distance of 0.8 « 0.4¯m.

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“…En los últimos años se ha vuelto la mirada hacia los óxidos cerámicos eutécticos, procesados por solidificación direccional, que constituyen una nueva familia de materiales con una resistencia mecánica superior a alta temperatura y una gran estabilidad térmica (2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15). Estos materiales, al tener la composición eutéctica, solidifican como compuestos in-situ con una microestructura ordenada que puede variar desde organizaciones fibrosas o laminares a estructuras de colonias o redes interpenetradas.…”

Section: Introductionunclassified

Comportamiento en fractura de un eutéctico Al2O3/YAG crecido por solidificación direccional

Poza¹,

Pastor²,

Llorca³

et al. 2006

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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Esta investigación se ha centrado en el estudio de un eutéctico cerámico Al 2 O 3 /YAG fabricado por solidificación direccional mediante el método de Bridgman. Se han realizado ensayos de tenacidad de fractura por flexión en tres puntos y se ha medido el módulo de elasticidad entre temperatura ambiente y 1650 ºC. Así mismo se han utilizado dos velocidades de ensayo para analizar la influencia de la velocidad de deformación en el comportamiento en fractura. El comportamiento ha sido frágil hasta 1400 ºC, temperatura a partir de la cual comienzan a aparecer fenómenos plásticos. Estos se reducen o desaparecen cuando se aumenta la velocidad de deformación del material. Finalmente, el estudio se ha completado con el análisis de los mecanismos de deformación y rotura en el frente de la grieta. Palabras clave: Eutécticos cerámicos, solidificación direccional, propiedades mecánicas, fractura, microscopía electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión. Fracture behaviour of a directionally solidified Al 2 O 3 /YAG eutecticThis investigation was aimed to analyse the mechanical behaviour of an eutectic ceramic Al 2 O 3 /YAG processed by directional solidification in a Bridgman furnace. Fracture toughness and young modulus were measured through three point bend tests from room temperature up to 1650 ºC. These tests were performed under stroke control using two different cross-head speeds to analyse the influence of strain rate on the fracture behaviour. The material was brittle up to 1400 ºC and plastic deformation was found at higher temperature. Plastic deformation was reduced, or even disappeared, when the strain rate was increased. Finally, the investigation was completed with the analysis of the deformation and fracture micromechanisms in the crack tip.

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Mechanical properties of directionally solidified Al2O3–ZrO2(Y2O3) eutectics

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Estudio del eutéctico Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-ZrO<sub>2</sub> (3% Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) dopado con TiO<sub>2</sub> obtenido por solidificación direccional

Estudio del eutéctico Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-ZrO<sub>2</sub> (3% Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) dopado con TiO<sub>2</sub> obtenido por solidificación direccional

Fabrication, microstructure and properties of in situ synthesized B4C^|^ndash;NbB2 eutectic composites by spark plasma sintering

Comportamiento en fractura de un eutéctico Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/YAG crecido por solidificación direccional

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