Vol. 48 (2012), Issue 4, p. 83-93

Особенности механических свойств фосфатных стекол, легированных редкоземельными элементами, при индентировании

Грабко Д.З., Шикимака О.А., Елиша М., Сава Б., Боройка Л., Пырцак К., Присакару А., Даница З., Ферару И., Урсу Д.

Abstract

УДК 538.9:538.951

 

Изучены микроструктура, механические и термические свойства фосфатных стекол (ФС),  легированных редкоземельными элементами (РЗЭ): Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Yb. Методом динамического индентирования оценены прочностные параметры ФС, их зависимость от величины нагрузки на индентор. Выделены три стадии деформирования: нанодеформирование; субмикродеформирование; микродеформирование. Определены факторы, ответственные за каждую стадию. Показано, что прочностные свойства (модуль Юнга, твердость), а также термические характеристики (нижняя и верхняя температуры отжига, температура размягчения, температура стеклования) не проявляют четкой взаимосвязи с атомной массой и ионным радиусом редкоземельных элементов. Высказано предположение, что упругие и пластические свойства ФС могут определяться внутренней структурой стекол.

 

The microstructure, mechanical and thermal properties of phosphate glasses (PhGs) doped by rare-earth elements (REEs): Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Yb, were considered in the present paper. The PhGs strength parameters and their dependence on the load value modification were estimated by the dynamic indentation method. Three specific stages were revealed in the deformation process: nanodeformation; submicrodeformation; microdeformation. The factors responsible for each stage were detected. It was shown that strength properties (Young module, hardness) and thermal characteristics (lower and upper annealing temperature, softening temperature, vitrification temperature) do not exhibit an evident interconnection with the atomic mass and ionic radius of REE. An assumption was made that elastic and plastic properties of PhGs can be determined by the glass internal structure.

 

Download full-text PDF. 1690 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.