Właściwości mechaniczne w podwyzszonej temperaturze ceramiki Y2O3 wzmocnionej płatkami grafenowymi

M. Boniecki , W. Wesołowski , P. Gołębiewski , Rafał Zybała , Kamil Kaszyca , Rafał Koziński , A. Pitkowska , Magdalena Romaniec , P. Ciepielewski , Konrad Krzyżak

Abstract

W pracy badano wpływ płatków grafenowych oraz temperatury (w zakresie od 20°C do 800°C) na właściwości mechaniczne kompozytu Y2O3-grafen w funkcji zawartości tlenku grafenu (GO) w kompozycie. Do otrzymania próbek użyto handlowego nanometrycznego proszku Y2O3 o czystości 99,99% i płatków tlenku grafenu (GO) otrzymanych w ITME. Kompozyty otrzymano na bazie wodnej mieszaniny obu składników, którą po wysuszeniu spiekano pod jednoosiowym ciśnieniem (metoda HP) i metodą SPS. Wykonano kompozyty o zawartości wagowej GO 1% i 3%. Spektroskopia Ramana potwierdziła obecność zredukowanego tlenku grafenu (RGO) w otrzymanych kompozytach. Stwierdzono, że w funkcji zawartości GO wzrasta wytrzymałość na zginanie σc dla próbek spiekanych metodą HP o ok. 21% i 28% metodą SPS. Z kolei odporność na pękanie KIc malała w funkcji zawartości GO dla próbek spiekanych metodą HP, ale za to rosła dla próbek spiekanych metodą SPS o ok. 78%. W funkcji temperatury σc rosło o 15% (dla 800°C) w przypadku Y2O3 spiekanego metodą HP i nie zmieniało się dla kompozytów z GO. Z kolei dla próbek spiekanych metodą SPS σc nie zmieniało się dla Y2O3, wzrosło o ok. 8% dla 1% GO i o 19% dla 3% GO. KIc malało w funkcji temperatury dla Y2O3 spiekanego metodą HP, ale za to rosło dla kompozytów zawierających 1% i 3% GO odpowiednio o 39% i 73%. W przypadku tworzyw spiekanych metodą SPS KIc wzrosło w funkcji temperatury o ok. 88% dla Y2O3, o 20% dla 1% GO i o 26% dla 3% GO. Mechanizm wzmacniania przez płatki GO polegał na skręcaniu płaszczyzny pękania i blokowaniu jego propagacji.
Author M. Boniecki
M. Boniecki,,
-
, W. Wesołowski
W. Wesołowski,,
-
, P. Gołębiewski
P. Gołębiewski,,
-
, Rafał Zybała (FMSE / DMD)
Rafał Zybała,,
- Division of Materials Design
, Kamil Kaszyca - Institute of Electronic Materials Technology (ITME)
Kamil Kaszyca,,
-
, Rafał Koziński
Rafał Koziński,,
-
, A. Pitkowska
A. Pitkowska,,
-
, Magdalena Romaniec - Institute of Electronic Materials Technology, Warsaw, Poland
Magdalena Romaniec,,
-
, P. Ciepielewski
P. Ciepielewski,,
-
, Konrad Krzyżak
Konrad Krzyżak,,
-
Journal seriesMateriały Ceramiczne /Ceramic Materials
Issue year2016
Vol64
No4
Pages324-328
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishceramika Y2O3, grafen płatkowy, odporność na pękanie, wytrzymałość na zginanie
URL http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-2a09ac32-79e7-4a0a-ac61-b26def7c0b65
Languagepl polski
File
MCCM_68_4_s324_328_Boniecki.pdf 546.46 KB
Score (nominal)0
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 0.0, 23-04-2020, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 0.0, 23-04-2020, ArticleFromJournal
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?