Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 70, Issue: 1, 2018
  • pp: 20-28

download: article (PL)

Assessment of fracture toughness of ZrB2 based UHTC composites obtained by SPS and HP–HT methods

Abstract (EN)

The effect of the addition of silicon carbide and boron carbide powders on the properties of ZrB2 ceramic composites constituting ultra high temperature ceramics (UHTC) was investigated. Polycrystalline zirconium boride samples, as well as composites with the matrix of this phase with the addition of 2 wt.% and 10 wt.% of SiC and B4C were obtained by pressure-assisted sintering using SPS/FAST (spark plasma sintering / field assisted sintering technology) and HP–HT (high pressure -high temperature) methods. The composites were characterized in terms of phase composition, microstructure, hardness and fracture toughness. It has been stated that they had a high relative density in the range of 97% to 98%. Higher hardness and fracture toughness was observed for composites with the addition of ceramic phase obtained by HP–HT method.

Keywords (EN): UHTC ceramics materials, Fracture toughness, SPS/FAST, HP–HT

Ocena odporności na pękanie kompozytów UHTC na bazie ZrB2 otrzymanych metodą SPS oraz HP–HT

Bączek E., Naughton-Duszova A., Podsiadło M., Dubiel A.

Abstract (PL)

W pracy badano wpływ dodatku proszków węglika krzemu i węglika boru na właściwości kompozytów ceramicznych na bazie ZrB2, stanowiących materiały UHTC (ang. ultra high temperature ceramics). Próbki z polikrystalicznego dwuborku cyrkonu, jak również kompozyty na osnowie tej fazy z dodatkiem 2% i 10% wag. SiC oraz B4C, otrzymano na drodze spiekania wspomaganego ciśnieniowo przy użyciu metody SPS/FAST (ang. spark plasma sintering / field assisted sintering technique) oraz HP–HT (ang. high pressure - high temperature). Otrzymane kompozyty scharakteryzowano pod kątem składu fazowego, mikrostruktury, właściwości mechanicznych i odporności na pękanie. Uzyskane materiały charakteryzują się wysoką gęstością względną w zakresie od 97% do 98%. Wykazano wyższą twardość oraz odporność na pękanie dla kompozytów o osnowie dwuborku cyrkonu z dodatkiem faz ceramicznych otrzymanych metodą HP–HT.

Keywords (PL): ceramika UHTC, odporność na pękanie, SPS/FAST, HP–HT

return…