Utjecaj opterećenja na tvrdoću i lomnu žilavost Al2O3 keramike oblikovane lijevanjem suspenzije

U radu je obrađen utjecaj promjene opterećenja na tvrdoću i lomnu žilavost aluminij oksidne keramike dobivene lijevanjem suspenzije. Za potrebe mjerenja korišten je uzorak Al2O3 keramike iz tvrtke Applied Ceramics. Na uzorku su izvršena mjerenja tvrdoće pri sljedećim opterećenjima: 0,981N, 1,962N, 4,905N, 9,81N, 29,43N i 49,05N. Sva mjerenja su izvršena metodom po Vickersu. U svrhu kvantitativnog određivanja utjecaja opterećenja na tvrdoću uporabljena su tri matematička modela: Meyerov zakon, model otpornosti razmjeran svojstvima uzorka i modificirani model otpornosti razmjeran svojstvima uzorka. Rezultati pokazuju da izmjerene vrijednosti tvrdoće značajno ovise o opterećenju. Regresijska analiza (izračunate vrijednosti koeficijenta korelacije) potvrdila je da se sva tri modela mogu primijeniti za kvantitativno određivanje utjecaja opterećenja na tvrdoću aluminij oksidne keramike. Osim tvrdoće, u radu je određena i lomna žilavost (KIC). Za određivanje lomne žilavosti (KIC) korišteni su matematički modeli po Anstisu, Casellasu i Niihari. Sva tri modela bazirana su na mjerenju duljine pukotina koje nastaju iz vrhova otisaka nakon utiskivanja Vickersovog indentora na ispoliranu površinu uzorka aluminij oksida. Lomna žilavosti (KIC) za navedene modele ovisi o modulu elastičnosti materijala, tvrdoći, duljini pukotina te primijenjenom opterećenju. Dobiveni rezultati pokazuju da se tvrdoća i žilavost mijenjaju s promjenom opterećenja. Promjene su veće što je primjenjeno opterećenje manje