Mechanical properties of alumina ceramics

Upotrebna svojstva Al2O3 keramike dolaze kao izravan rezultat njenih mehaničkih svojstava. Ipak zbog prirode kemijskog sastava i načina proizvodnje/dobivanja, nesavršenosti su dominantni faktor na sva mehanička svojstva, od iznimne važnosti u dizajniranju dijelova i pri uporabi istih. Zbog velikog broja načina dobivanja, vrste sirovina i sl., mehanička svojstva se ne mogu precizno definirati, već se daju opisno, preko statističkih podataka, zbog velikog rasipanja rezultata. Aluminij oksidna keramika ima visoko talište (~2054 °C) i kemijski je vrlo stabilan i inertan materijal. Zbog visokih vrijednosti tvrdoće, čvrstoće i otpornosti na trošenje nalazi se na vrhu u usporedbi sa drugim oksidima. Visoke je električne otpornosti pa je vrlo rasprostranjena u uporabi kao izolator. Zbog optičke prozirnosti koristi se i u laserskoj tehnici. Neki od nedostataka proizlaze upravo iz nehomogenosti strukture pa daju veliku krhkost koja rezultira malim vrijednostima lomne žilavosti, kao i male vrijednosti tlačne i vlačne čvrstoće. U ovom radu analizirana su mehanička svojstva aluminij oksidne keramike. Neka od svojstava nije bilo moguće ispitati kvalitativno zbog primjene ispitnih uzoraka u druge svrhe, već je samo dan prikaz ispitnih metoda i teoretske podloge ispitivanja. U ovom radu određena su sljedeća svojstva visoko čiste aluminij oksidne keramike oblikovane hladnim izostatičkim prešanjem: - gustoća sinterirane aluminij oksidne keramike: 3,9031 g/cm3, - modula elastičnosti: 253,3±19,53 GPa (Weibullov modul: 17,7±1,27), - tvrdoća HV1: 1811, - lomna žilavost: , - savojna čvrstoća: 306,9±21,37 MPa (Weibullov modul: 17,4±0,97), - parametar krhkosti: 619,59 μm-1. Dobiveni vrijednosti određenih parametara su u skladu s literaturnim podacima za aluminij oksidnu keramiku