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Grain boundary behavior in superplastic Mg-doped alumina with yttria codoping

1994; Elsevier BV; Volume: 42; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0956-7151(94)90071-x

1873-2879

Sylvie Lartigue Korinek, F. Dupau,

Microstructure and mechanical properties

Microstructural Transmission Electron Microscopy investigations are performed on fine grained magnesium and yttrium codoped aluminas deformed by compression and tension. Striking differences with aluminas doped with only magnesium occur in GB characteristics and intragranular phenomena: the number of “special” near-coincidence GBs is small and GB planes present a tendency to align parallel to the basal plane, a characteristic of non Mg-doped aluminas. The microstructure after deformation presents evidence of plastic deformation: Isolated dislocations occur in “general” GBs and adjacent grains present basal slip and basal microtwins. The lattice defects are much more numerous after tension than after compression. These observations account for a strengthening role of yttrium in the dislocation accomodation processes in the grain boundaries, resulting in high local stress concentrations, and are in agreement with the main modifications of the macroscopic behavior when yttrium is added. Nous avons analysé par Microscopie électronique en transmission l'influence de l'yttrium sur la microstructure et la deformation à haute température d'alumines à grains fins dopées à la magnésie. L'yttrium, fortement ségrégé aux joints, modifie les caractéristiques des joints de grains et celles des défauts en matrice en comparaison avec les alumines dopées à la magnésie seule: le nombre de joints de proche coïncidence est faible et les plans de joints présentent une tendance à s'aligner parallèlement au plan basal. Le fluage par compression entraîne une déformation plastique importante, plus marquée après tension qu'après compression: Des dislocations isolées apparaissent dans des joints généraux et les grains présentent du glissement basal et des micromacles basales. Ces observations s'interprètent par un rôle durcissant de l'yttrium sur les processus d'accomodation des dislocations extrinsèques aux joints de grains, et sont en accord avec les principales modifications du comportement macroscopique en fluage de l'alumine en présence d'yttrium.