Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Bio-inspired damage-tolerant alumina-based layered ceramics through rapid sintering

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F26%3A0198244" target="_blank" >RIV/00216305:26620/26:0198244 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://ceramics.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jace.20706" target="_blank" >https://ceramics.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jace.20706</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1111/jace.20706" target="_blank" >10.1111/jace.20706</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Bio-inspired damage-tolerant alumina-based layered ceramics through rapid sintering

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Layered ceramics have proved effective under contact damage or thermal shock, associated with the effect of compressive residual stresses and/or textured microstructure against surface crack propagation. In addition, the use of nonconventional sintering techniques, including rapid sintering, has demonstrated the feasibility of tailoring the size and/or shape of grains in bulk alumina materials. In this study, we explore the feasibility of rapid sintering alumina-based layered ceramics to enhance their damage tolerance, combining in-plane residual stresses and tailored microstructures in the different layers. Templated alumina layers embedded within a fine-grained alumina matrix are sintered using a pressureless spark plasma sintering (SPS) setup. The microstructure evolution of the individual layer regions is investigated under different sintering conditions. An optimal combination of highly textured internal layers with sharp interfaces and fine-grained alumina is found for heating rates of 100 degrees C min-1, maximum sintering temperature of 1600 degrees C, and 30 min dwell time. Hertzian contact and thermal shock experiments performed in selected rapid sintered samples show crack arrest and crack deflection in the textured layers, as found in conventionally sintered bio-inspired alumina ceramics. The successful rapid sintering of alumina-based multi-materials opens the path for further improvement in terms of reliability and damage tolerance in ceramic components.

  • Název v anglickém jazyce

    Bio-inspired damage-tolerant alumina-based layered ceramics through rapid sintering

  • Popis výsledku anglicky

    Layered ceramics have proved effective under contact damage or thermal shock, associated with the effect of compressive residual stresses and/or textured microstructure against surface crack propagation. In addition, the use of nonconventional sintering techniques, including rapid sintering, has demonstrated the feasibility of tailoring the size and/or shape of grains in bulk alumina materials. In this study, we explore the feasibility of rapid sintering alumina-based layered ceramics to enhance their damage tolerance, combining in-plane residual stresses and tailored microstructures in the different layers. Templated alumina layers embedded within a fine-grained alumina matrix are sintered using a pressureless spark plasma sintering (SPS) setup. The microstructure evolution of the individual layer regions is investigated under different sintering conditions. An optimal combination of highly textured internal layers with sharp interfaces and fine-grained alumina is found for heating rates of 100 degrees C min-1, maximum sintering temperature of 1600 degrees C, and 30 min dwell time. Hertzian contact and thermal shock experiments performed in selected rapid sintered samples show crack arrest and crack deflection in the textured layers, as found in conventionally sintered bio-inspired alumina ceramics. The successful rapid sintering of alumina-based multi-materials opens the path for further improvement in terms of reliability and damage tolerance in ceramic components.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20504 - Ceramics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of the American Ceramic Society

  • ISSN

    0002-7820

  • e-ISSN

    1551-2916

  • Svazek periodika

    2

  • Číslo periodika v rámci svazku

    28.5.2025

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001498042600001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105007037646