Grain-size effect on cracking accumulation in yttria-doped zirconia ceramics during cyclic martensitic transformations

材料科学 粒度 氧化钇稳定氧化锆 微晶 晶界 陶瓷 冶金 立方氧化锆 复合材料 晶间腐蚀 开裂 晶粒生长 微观结构
作者
Isabel R. Crystal,Christopher A. Schuh
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:209: 116789-116789 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2021.116789
摘要

Bulk polycrystalline zirconia-based ceramics generally crack as they undergo martensitic transformations, largely due to the transformation mismatch stresses. Polycrystals subjected to cyclic transformations bodily lose individual grains and progressively comminute, but it is not yet clear how the grain size of a polycrystal affects such cyclic degradation. We explore this issue in 1.5 mol% yttria-doped zirconia by varying the grain size from 0.6 to 7.9 µm in pellets of fixed composition and sample size and subjecting them to multiple thermal cycles through the transformation. A smaller grain size is found to increase the number of cycles required to disaggregate the pellet because of the larger amount of grain boundary area that must crack. Calorimetry analysis shows that the energy relieved through cracking decreases with increasing grain size and suggests an apparent material length scale of ~2 micrometers for the stress relief zone. For grain diameters below this critical length scale, complete stress relief is suggested, while at larger grain sizes, intergranular cracking apparently does not fully relieve the transformation mismatch stresses. Alternate accommodation mechanisms are required including the formation of multiple variants and even some transgranular fracture.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
谷雨发布了新的文献求助10
1秒前
木木mumu发布了新的文献求助10
1秒前
合适芝发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
李健应助彪壮的斩采纳,获得10
2秒前
无花果应助Kail采纳,获得10
2秒前
xye发布了新的文献求助10
3秒前
Aha完成签到,获得积分10
3秒前
小马甲应助Jankin采纳,获得10
3秒前
XLin完成签到,获得积分20
4秒前
天天发布了新的文献求助10
4秒前
猫猫无敌发布了新的文献求助10
5秒前
噜噜发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
shi完成签到,获得积分20
5秒前
乐观的箭头完成签到,获得积分10
5秒前
王鑫完成签到,获得积分10
5秒前
认真野狼完成签到,获得积分10
6秒前
美满谷波发布了新的文献求助10
7秒前
花痴的摩托完成签到,获得积分10
7秒前
CHENXIN532完成签到,获得积分10
8秒前
wen雯完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
小二郎应助谷雨采纳,获得10
8秒前
9秒前
qiaokizhang完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
简单天亦发布了新的文献求助10
10秒前
KDVBHGJDFHGAV应助顺心的元正采纳,获得10
10秒前
倾浅发布了新的文献求助10
10秒前
大美女发布了新的文献求助10
11秒前
思源应助栗子采纳,获得10
11秒前
热心市民小红花应助Eric采纳,获得10
12秒前
良玉完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
Orange应助认真的初翠采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Toughness acceptance criteria for rack materials and weldments in jack-ups 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6207418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8033787
关于积分的说明 16734448
捐赠科研通 5298164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2822945
邀请新用户注册赠送积分活动 1801915
关于科研通互助平台的介绍 1663415