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High temperature failure mechanisms in ceramics

1980; University of Toronto Press; Volume: 28; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1016/0001-6160(80)90062-0

1878-0768

A.G. Evans, Amar P. S. Rana,

High Temperature Alloys and Creep

A statistical model of high temperature failure in ceramics, by the viscous or diffusive growth of cavities, has been developed. General expressions for the creep strain associated with cavitation and for the failure time have been derived, and shown to be in good agreement with available data. Specific models of cavity growth along grain facets, by diffusive and viscous mechanisms, have then been generated, and coupled with the statistical model: to provide specific predictions of the creep strain and the failure time. The predictions are in reasonable accord with experimental results. Nous avons développé un modèle statistique de la rupture des céramiques à haute température, par croissance visqueuse ou diffusive des carités. Nous avons obtenu des expressions générales pour la déformation au fluage associée à la cavitation et pour la durée de vie à la rupture, et nous avons montré qu'elles sont en bon accord avec les données expérimentales dont on dispose. Nous avons ensuite développé des modèles spécifiques pour la croissance des cavités le long de facettes de grains selon des mécanismes visqueux ou diffusifs, et nous les avons incorporés au modèle statistique, afin de prévoir la déformation au fluage et la durée de vie à la rupture. Les prévisions sont en accord raisonnable avec les résultats expérimentaux. Es wird ein statistisches Modell des Hochtemperaturbruches durch viskoses oder diffusives Wachstum von Hohlräumen entwickelt. Allgemeine Ausdrücke für die mit der Hohlraumbildung verbundene Kriechverformung werden abgeleitet; sie stimmen gut mit den verfügbaren experimentellen Daten überein. Anschlieβend werden Modelle des Hohlraumwachstums entlang von Korngrenzfacetten über diffusive und viskose Mechanismen entwickelt und mit dem statistischen Modell verbunden, um bestimmte Aussagen über Kriechverformung und Bruchstandfestigkeit zu erhalten. Diese Aussagen stimmen hinreichend gut mit den experimentellen Ergebnissen überein.