Effect of Chemical Composition on the Optical Properties and Fracture Toughness of Transparent Magnesium Aluminate Spinel Cerami

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081723%3A_____%2F05%3A00026209" target="_blank" >RIV/68081723:_____/05:00026209 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Effect of Chemical Composition on the Optical Properties and Fracture Toughness of Transparent Magnesium Aluminate Spinel Cerami

Original language description

Transparent magnesium aluminate spinel ceramics were fabricated by two stage consolidation process composed of hot-pressing and hot isostatic pressing starting from commercially available powders. Light reflection and transmission behaviors of fabricatedceramics were determined in the UV/visible and near-IR wavelength regions. The ceramic with a MgO to Al2O3 molar ratio of 1:1.5 revealed a relatively poor optical transparency due to pronounced light scattering at the microcracked grain boundaries. Theother compositions revealed a high degree of transparency. The effect of chemical composition on fracture toughness of spinel was investigated by indentation and chevron notch fracture toughness measurement techniques. It was found that grain boundary microcracking was decisive in determining the fracture toughness of the fabricated spinel ceramics. The spinel with a MgO to Al2O3 molar ratio of 1:2 revealed the highest plain strain fracture toughness with a mean value of 2.02 MPa.m1/2.

Czech name

Vliv chemického složení na optické vlastnosti a lomovou houževnatost spinelu na bázi oxidů hořečnatého a hlinitého

Czech description

Transparentní keramika na bázi oxidů hořečnatého a hlinitého byla vyrobena dvoustupňovým zhutňovacím procesem sestávajícím z lisování za tepla a isostatického lisování za tepla komerčně dostupných prášků MgO a Al2O3. Chování vyrobených spinelových keramik při průchodu a odrazu světla bylo určováno ve viditelné části spektra a v oblasti IR vlnových délek. Keramika s obsahem MgO a Al2O3 v molárním poměru 1:1,5 vykázala relativně slabou průchodnost v důsledku zvýšeného rozptylu světla na hranicích zrn s mikrotrhlinami. Ostatní složení vykázala vysokou transparentnost. Byl rovněž sledován vliv chemického složení na lomovou houževnatost. K těmto účelům byla použita indentační technika a metoda měření lomové houževnatosti za použití vzorku s vrubem chevron.Pro výsledné hodnoty houževnatosti je rozhodující vznik mikrotrhlin na hranicích zrn. Spinelová keramika s obsahem MgO a Al2O3 v molárním poměru 1:2 vykázala největší hodnoty houževnatosti se střední hodnotu 2,02 MPa.m1/2.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

JH - Ceramics, fire-proof materials and glass

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/IAA2041003" target="_blank" >IAA2041003: Brittle fracture micromechanics and toughness scaling models</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2005

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Materials Transactions

ISSN

1345-9678

e-ISSN

—

Volume of the periodical

46

Issue of the periodical within the volume

5

Country of publishing house

JP - JAPAN

Number of pages

8

Pages from-to

996-1003

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—