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±0.41MPa·m1/2、3.45±0.34MPa·m1/2和5.23±0.49MPa·m1/2。
