Crack deflection processes—II. Experiment

Two microstructural characteristics, particle morphology and size, have been examined with respect to toughening by crack deflection. Particle morphology effects were evaluated in a series of hot-pressed silicon nitrides comprised of rod-shaped grains of various aspect ratios and a bariumsilicate glass ceramic containing spherulites. Lithium-alumino-silicate glass ceramics containing Li2Si2O5 lath-shaped crystals were studied for particle size effects. Independent measures of the fracture toughness and the crack deflection process were performed and results were correlated with a crack deflection model. Nous avons étudié deux caractéristiques microstructurales, la morphologie et la taille des particules, sous l'angle de l'augmentation de résistance par la déviation des fissures. Nous avons précisé les effets de la morphologie des particules dans une série de nitrures de silicium comprimés à chaud, dont les grains en forme de baguettes présentaient divers rapports d'aspect, ainsi que dans des céramiques vitreuses de silicate de baryum contenant des spherulites. Pour l'effet de la taille des particules, nous avons étudié des céramiques vitreuses d'alumins-silicate de lithium contenant des cristaux de Li2Si2O5 en forme de lattes. Nous avons effectué des mesures indépendantes de résistance à la rupture et de déviation des fissures et nous avons corrélé leurs résultats avec un modèle de déviation des fissures. Zwei Mikrostruktureigenschaften, Teilchenmorphologie und -gröβe, werden im Hinblick auf die Zähigkeitsverbesserung durch Riβabweichung untersucht. Effekte herrührend von der Teilchenmorphologie werden an einer Serie von heiβgepreβten Siliziumnitriden, die langgestreckte Körner unterschiedlichen Formfaktors enthalten, und an einer Bariumsilikatglas-Keramik, die Spherulite enthält, ausgewertet. Lithiumaluminosilikatglas Keramiken mit lattenförmigen Kristallen aus Li2Si2O5 wurden wegen des Effektes durch die Teilchengröβe untersucht. Bruchzähigkeit und der Riβabweichungsprozeβ wurden gemessen und analysiert; die Ergebnisse wurden mit einem Modell der Riβabweichung korreliert.