Skip to main content
Erschienen in: Experimental Mechanics 2/2011

01.02.2011

Thermal Shock Resistance of a Kyanite-Based (Aluminosilicate) Ceramic

verfasst von: N. Rahbar, B. O. Aduda, J. Zimba, S. K. Obwoya, F. W. Nyongesa, I. Yakub, W. O. Soboyejo

Erschienen in: Experimental Mechanics | Ausgabe 2/2011

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This paper presents the results of a combined experimental and theoretical study of microstructure and thermal shock resistance of an aluminosilicate ceramic. Shock-induced crack growth is studied in sintered structures produced from powders with different particle size ranges. The underlying crack/microstructure interactions and toughening mechanisms are elucidated via scanning electron microscopy (SEM). The resulting crack-tip shielding levels (due to viscoelastic crack bridging) are estimated using fracture mechanics concepts. The implications of the work are discussed for the design of high refractory ceramics against thermal shock.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Evans AG, Charles EA (1977) Fracture toughness determinations by indentation. J Am Ceram Soc 60:22CrossRef Evans AG, Charles EA (1977) Fracture toughness determinations by indentation. J Am Ceram Soc 60:22CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Swain MV (1990) Quasi-brittle behaviour of ceramics and its relevance for thermal shock. J Am Ceram Soc 73:621CrossRef Swain MV (1990) Quasi-brittle behaviour of ceramics and its relevance for thermal shock. J Am Ceram Soc 73:621CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Lu TJ, Fleck NA (1998) The thermal shock resistance of solids. Acta Mater 46(13):4755CrossRef Lu TJ, Fleck NA (1998) The thermal shock resistance of solids. Acta Mater 46(13):4755CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Soboyejo WO, Mercer C, Schymanski J, van der Laan SR (2001) Investigation of thermal shock in a high-temperature refractory ceramic: a fracture mechanics approach. J Am Ceram Soc 84(6):1309CrossRef Soboyejo WO, Mercer C, Schymanski J, van der Laan SR (2001) Investigation of thermal shock in a high-temperature refractory ceramic: a fracture mechanics approach. J Am Ceram Soc 84(6):1309CrossRef
5.
Zurück zum Zitat McNaney JM, Gilbert CJ, Ritchie RO (1999) Effect of viscous grain bridging on cyclic fatigue-crack growth in monolithic ceramics at elevated temperatures. Acta Mater 47(9):2809CrossRef McNaney JM, Gilbert CJ, Ritchie RO (1999) Effect of viscous grain bridging on cyclic fatigue-crack growth in monolithic ceramics at elevated temperatures. Acta Mater 47(9):2809CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Baker TJ, Zimba J, Akpan TE, Bashir I, Watola CT, Soboyejo WO (2006) Viscoelastic toughening of aluminosilicate refractory ceramics. Acta Mater 54:2665CrossRef Baker TJ, Zimba J, Akpan TE, Bashir I, Watola CT, Soboyejo WO (2006) Viscoelastic toughening of aluminosilicate refractory ceramics. Acta Mater 54:2665CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Soboyejo WO (2003) Mechanical properties of engineering materials. Dekker, New York Soboyejo WO (2003) Mechanical properties of engineering materials. Dekker, New York
8.
Zurück zum Zitat Fett T, Munz D (1994) Stress intensity factors and weight functions for onedimensional cracks. Kernforschungszentrum, Karlsruhe, Geramany: Institut fur Materialforschung Fett T, Munz D (1994) Stress intensity factors and weight functions for onedimensional cracks. Kernforschungszentrum, Karlsruhe, Geramany: Institut fur Materialforschung
9.
Zurück zum Zitat Aguilar-Santillan J, Cuenca-Alvarez R, Balmori–Ramirez H, Bradt RC (2002) Mechanical activation of the decomposition and sintering of kyanite. J Am Ceram Soc 85(10):2425CrossRef Aguilar-Santillan J, Cuenca-Alvarez R, Balmori–Ramirez H, Bradt RC (2002) Mechanical activation of the decomposition and sintering of kyanite. J Am Ceram Soc 85(10):2425CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Lowell S, Shields JE, Thomas MA, Thomas M (2006) Characterization of porous solids and powders: surface area, pore size and density. Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp 156–188 Lowell S, Shields JE, Thomas MA, Thomas M (2006) Characterization of porous solids and powders: surface area, pore size and density. Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp 156–188
11.
Zurück zum Zitat Obwoya SK, Baker T, Soboyejo W (2007) Particle size and the mechanical properties of uganda clay. Mater Manuf Process 22:206CrossRef Obwoya SK, Baker T, Soboyejo W (2007) Particle size and the mechanical properties of uganda clay. Mater Manuf Process 22:206CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Soboyejo WO, Akpan ET, Bashir IB, Zimba J, Hosannah N, Allameh S (2007) Effects of Na2O on the thermal shock resistance of aluminosilicate refractory ceramics. Materials and Manufacturing Processes 22:180CrossRef Soboyejo WO, Akpan ET, Bashir IB, Zimba J, Hosannah N, Allameh S (2007) Effects of Na2O on the thermal shock resistance of aluminosilicate refractory ceramics. Materials and Manufacturing Processes 22:180CrossRef
Metadaten
Titel
Thermal Shock Resistance of a Kyanite-Based (Aluminosilicate) Ceramic
verfasst von
N. Rahbar
B. O. Aduda
J. Zimba
S. K. Obwoya
F. W. Nyongesa
I. Yakub
W. O. Soboyejo
Publikationsdatum
01.02.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Experimental Mechanics / Ausgabe 2/2011
Print ISSN: 0014-4851
Elektronische ISSN: 1741-2765
DOI
https://doi.org/10.1007/s11340-010-9345-3

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2011

Experimental Mechanics 2/2011 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.