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PZT铁电陶瓷应力腐蚀门槛值的各向异性: 2003年; 研究了PZT-5铁电陶瓷在各种环境(湿空气、硅油、甲醇、水和甲酰胺)中发生应力腐蚀的可能性, 以及极化方向对水和甲酰胺中应力腐蚀门槛应力强度因子KISCC的影响. 结果表明, PZT-5在各种环境中均能发生应力腐蚀; 水和甲酰胺中KISCC具有各向异性, 裂纹面平行极化方向的KaISCC远大于垂直极化方向的相应值KbISCC. 例如, 在水中, aISCCK= 0.88 MPa·m1/2, bISCCK= 0.42 MPa·m1/2; 在甲酰胺中aISCCK= 1.0 MPa·m1/2, bISCCK= 0.54 MPa·m1/2. 应力腐蚀门槛值各向异性的原因除了和90°畴变的各向异性有关, 也和应力腐蚀本征门槛值的各向异性有关.; 王毅褚武扬宿彦京高克玮乔利杰; 关键词：各向异性

PZT铁电陶瓷氢致滞后断裂的各向异性: 2003年; 使用单边缺口拉伸试样在恒载荷下动态充氢,对PZT—5铁电(压电)陶瓷的氢致滞后断裂(HIC)的各向异性进行了研究.结果表明,极化方向平行裂纹面和垂直裂纹面的试样均能发生氢致滞后断裂,但氢致滞后断裂门槛应力强度因子KIH却显示各向异性,即极化方向平行于裂纹面的门槛值KaIH大于垂直面的门槛值KbIH.但是,对断裂韧性kIC归一化后就不再显示各向异性,即KaIH/KaIC=KbIH/KbIC.因此,氢致滞后断裂的各向异性与断裂韧性一样,归因于应力诱发90°畴变的各向异性.KaIH,KbIH,KaIH/KaIC和KbIH/KbIC均随氢浓度的对数InCo升高而线性下降,例如KaIH/KaIC=KbIH/KbIC=0.4—0.155 InCn.; 王毅褚武扬宿彦京乔利杰高克玮; 关键词：氢致滞后断裂断裂韧性各向异性压电陶瓷

电场对铁电陶瓷压痕裂纹的作用: 2004年; 研究了极化锆钛酸铅 (PZT - 5 )铁电陶瓷压痕裂纹在硅油中电场作用下的扩展过程 .结果表明 ,当外加电场强度大于裂纹瞬时扩展临界电场强度 (Eip=5 2 5kV/cm) ,压痕裂纹能够发生瞬时扩展 ,继续保持恒电场 ,裂纹会继续扩展 .当外加电场强度小于裂纹瞬时扩展临界电场强度 ,裂纹不发生瞬时扩展 ,但保持恒定电场 ,裂纹会发生滞后扩展 .同时 ,裂纹扩展量显示各向异性 ,与垂直于电场方向裂纹相比 ,平行于电场方向的裂纹扩展量很小 .; 黄海友褚武扬宿彦京高克玮乔利杰; 关键词：电场强度各向异性

Effect of electric field,stress and environment on delayed fracture of a PZT-5 ferroelectric ceramic被引量：3: 2005年; The combined effect of electric and mechanical loading on fracture of a PZT-5 ferroelectric ceramic in silicone oil has been investigated using a single edge notched specimen. The results show that the fracture toughness and the threshold stress intensity factor of delayed fracture in silicone oil, i.e. stress corrosion cracking, decrease linearly with the increasing applied electric field, either positive or negative. For the PZT-5 ferroelectric ceramics, delayed fracture in silicone oil under sustained positive or negative field can occur, and the threshold field for delayed fracture under sustained positive or negative field decreases linearly with applied stress intensity factor. The combined effect of electric and mechanical loading on delayed fracture in silicone oil includes fieldenhancing delayed fracture under sustained load and stress-enhancing delayed fracture in silicone oil under sustained field.; WANG Yi, SU Yanjing, CHU Wuyang & QIAO Lijie Department of Material Physics, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 关键词：FERROELECTRIC FRACTURE FRACTURE SUSTAINED SUSTAINED

电场、应力和环境对PZT-5铁电陶瓷断裂的耦合作用: 2004年; 用单边缺口试样研究了电场、应力和环境对极化PZT-5铁电陶瓷断裂的耦合作用;即研究了电场对断裂韧性和硅油中应力腐蚀门槛值的影响,以及应力对恒电场下滞后断裂门槛电场的影响.结果表明,在硅油中加正、负电场均能发生滞后断裂,电致滞后断裂门槛电场EDF大约是电致瞬时断裂临界电场EF的70%.正、负电场均使断裂韧性KIC下降,归一化表观断裂韧性KIC(E)/KIC随归一化电场E/EF线性下降,且和电场符号无关,即KIC(E)/KIC=0.965-0.951E/EF.正、负电场均使硅油中应力腐蚀门槛应力强度因子KISCC下降,归一化应力腐蚀表观门槛值KISCC(E)/KISCC随归一化电场E/EDF线性下降,且和电场符号无关,即KISCC(E)/KISCC=1.05-1.01E/EDF.外应力能使正、负恒电场引起的电致滞后断裂门槛电场EDF下降,归一化门槛电场EDF(KI)/EDF随归一化应力强度因子KI/KISCC线性下降,即EDF(KI)/EDF=0.988-1.06KI/KISCC.; 王毅褚武扬宿彦京高克玮乔利杰; 关键词：电场归一化应力强度因子门槛值

电场对不同极化状态PZT-5H铁电陶瓷断裂韧性的影响: 2006年; 用缺口拉伸试样研究了未极化、沿长度和厚度极化的PZT5H铁电陶瓷表观断裂韧性随各种外加电场的变化。结果表明在各种情况下,表观断裂韧性都随外电场的增加而线性降低。力、电耦合下的断裂判据为KⅠ(σ)+KⅠ(E)=KⅠc,其中KIc为断裂韧性,KⅠ(σ)和KⅠ(E)分别为应力σ和电场E引起的应力强度因子。KI(E)=ψYE a/[(1-ν2)Ec],其中Y是Youg’s模量,ν是Poisson比,Ec是矫顽场,α是裂纹长度;当电场垂直或平行于裂纹面时,ψ分别为2.3×10-4或1.3×10-4,而和电场正、负号以及极化状态无关。; 黄海友褚武扬宿彦京高克玮李金许乔利杰; 关键词：锆钛酸铅铁电陶瓷电场断裂韧性

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国家自然科学基金(50131160738)