Деформирование и прочность керамики при различных температурно-скоростных воздействиях тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАШ УКРАИНЫ Институт проблем прочности

На правах рукописи

ОСТРОВОй ДМИТРИЙ ЮРЬЕВИЧ

ДЕФОРМИРОВАНИЕ И ПРОЧНОСТЬ КЕРАМИКИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕ1.ШЕРАТУРН0-СК0Р0СТШХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев 19ЭЗ

Работа выполнена в Институте проблем прочности АН Украины.

Научный руководитель: доктор технических наук Г.А.Гогоци.

Официальные оппоненты: доктор технических наук Л.В.Кравчук,

кандидат физико-математических наук А.Д.Васильев.

Ведущая организация: Институт общей физики АН России.

Защита состоится "16 " февраля 1993 г. в 9 ^ часов на заседании специализированного совета Д 016.33.01 при Институте проблей прочности АН Украины в помещении конференц-зала (252014, Киев-14, ул.Тимирязевская, 25.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан января_ 199 3 г.

Ученый секретарь специализированного совета

•Ф.Гигиняк

ОЩАЯ УАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ.

Актуальность работа. Постоянное повышение тегаератур эксплуатации различных объектов машиностроения предопределяет необходимость широкого применения в современных конструкциях поли-я монокристалляческих материалов на основе неметаллических туго- • плавких соединений, которые благодаря своим уникальным свойствен во многих случаях оказываются более эффективными, чем дорогостояще металлические суперсплазн. Б связи с этим большое значение зриобретают исследования, направленные на изучение механического юведения таких материалов в температурных условиях, при которых цаже в тугоплавких материалах могут активизироваться процессы юлзучэсти, роста трещин и, следовательно, заметную роль в их поведении начинает играть фактор времени. При этом совместное зяия-шо тешературно-скоростннх и различных структурно-технологи^зс-шх факторов может для многих конструкционных материалов сущест-зекно изменять условия достижения ^ши предельного состояния, {мезощяеся данные по этому вопросу применительно к керамике и мо~ юкрзсталлам в научно-методическом плане, как правило, разрозне-ш и противоречивы, в большинстве случаев не учзтываэт такую залщуга характеристику этих материалов, как деформатпвность, я гоэтому недостаточны для оценки их возможного практического ис-юльзования. -

Целью настоящей работы является комплексное изучение зако-юмерностей деформирования и прочности конструкционных керамики I монокристаллов при различных температурах и скоростях дефорьш- -зования, получение данных, позволяющих выработать научно обосно-зашше рекомендации по их практическое использованию.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые полу-сэнюзэ даншв о закономерностях сопротивления керамики к моно-сристаллов конструкционного назначения в зависимости от рвяима гемперэтурно-скоростных воздействий позволили вскрыть и объяс-шть особенности их механического поведения в различных условиях, юказа^ь принцзпиалънув возыонность реализации эквивалентных ус-ювлй дефоршфовашм керамики, что мокэт быть ясподьзовано для ¡рогнозированая ее свойств.

Практическая ценность работы состоит в том, что для рассуживаемого класса тугоплавких неметаллических материалов уточне-еы эксплуатационные зозшглсстя при высоких (до М00°С) темпе-атурах, создано и апробировано нагрукаюаэе устройство.модуль-

ного типа, обеспечивающее изучение в воздушной среде механически: свойств керашки и монокристаллов при температурах 20... 1400 °С с учетом их особенностей.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на Всесоюзной конференция "Физико-химические аспекты прочности жаростойких неметаллических материалов" /г.Бапо-posbe, 1986 г./, Всесоюзной конференции "Оксид циркония" /г.Звенигород, I9SI г./, Международном коллоквиуме " TütdAtu-СЛ стр &-Ш& ittAiericCs. 12 " /г.лейцестер , Англия, 1991 г./, Украинско-немецкоы семинара "Sinü^äfj teüuFiÜ^j^üty aiswojicecf empms-Jscfetguitervif eeramies " /г.Фрайбург, ФРГ, 1992 г./.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ в отечественных и зарубежных изданиях.

Структура я обгем работа. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и прпло-гюкЕй. Работа изложена на 83 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц и 50 иллюстраций. Список литературы включает 177 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведен обзор литературных источников по •reue диссертации, сформулированы цель и задачи исследования.

Анализ публикаций показал, что перспективными для практического применения в конструкциях, работающих в экстремальных тештратурно-силовых условиях нагружения, могут быть новые неметаллические неорганические поли- и ыонокристалллческие тугоплавкие материалы. Это презде Есего керамика на основе нитрида и карбида кремния, оксида адшиния, диоксида циркония и др., а такта монокристаллы дкоксида циркония, использование которых кошт способствовать созданию принципиально новых технических уотройств.

" Механические свойства данного класса материалов, помимо структурно-технологических, подвержены влиянию различных эксплуатационных факторов, особенно в условиях ползучести, где их поведение во многом определяется температурой, скоростью нагружения (деформирования), окружающей средой и т.п. В большинстве работ по керамике изучалось влияние этих ¿акторов только на прочность, прлчаг. данные во многом противоречивые из-за различия методических подходов при исследованиях. Деформационные особенности црп зтом во зняу.ание почти не принимались, что отрицатель-

ю сказывалось на достоверности определения продельных характе-зистик исследуемых материалов. Фактически отсутствуют'дагашо о здиных методиках исследований совместного влияния на свойства таких материалов температуры и скорости нагруг.ения, которые учитывали бы специфику их дефор/лрованлд в температурных интервалах, характерных для реальных условий эксплуатации (свыше 1000 °С).

Монокристаллы диоксида циркония по некоторым предварительны оценкам могут составить серьезную конкуренцию в высокота-лпе-атурной области нагружония не только металлам, но и керамика. 1зучение их механического поведения, кроме всего, позволяет луч-ie понять и свойства аналогичных поликристаллов. Однако ограни-генная информация о свойствах этих монокристаллов но позволяет >бъективно судить о возможности их практического применения. Это зо многом связано, как и в случав с керамикой, с отсутствием даного методического подхода при их механических испытаниях.

Во второй главе описывается экспериментальная установка а гатодика исследований.

Особенности механического поведения керзмики а монокристал-юв (повышенная хрупкость, большая чувствительность к погрешностям испытаний и т.п.) не позволяют в полной мере использовать при IX исследованиях выпускаемое промышленностью экспериментальное оборудование, предназначенное для испытаний таких наиболее распространенных конструкционных материалов, как, например, металлы i полимеры. В разработанных для испытаний малодефорглярующихся материалов оборудовании и методиках-, как правило, предполагаются различные геометрия исследуемых образцов и условия их нагружвния 5ез учета деформационных особенностей материалов, что во многих злучаях приводит к значительным проблемам при сравнении результатов испытаний даже одного и того ке материала.

Поэтому было разработано испытательное устройство модульного тта, позволяющее производить испытания при изгибе компактных призматических образцов единого размера на воздухе до температуры 1400 °С, будучи состыкованным с практически любой серийно выпускаемой испытательной мастной.

Известно-, что предпочтительной для механических испытаний таляется схема одноосного растяжения, но из-за технических труд-гостей при ее реализации для изучаемого класса материалов ная-^ольсее распространенна получила схема натруженик в условиях изгиба, сравнительно легко ревизуемого на практике, достаточно

'теоретически обоснованного и апробированного. Она и была положена в основу разработанной методики, особенностью которой является регистрация диаграмм дефоршрования образцов с использованием прогибомера оригинальной конструкции.

Измеритель прогиба крепится непосредственно на образце и кэ связан с испытательной машиной. Это исклалгает при проведении экспериментов влияние деформаций нагрухащего устройства, что проявляется при традиционных .определениях прорабов по перемгаднкэ верск машины. Этот измеритель встроен в иагигадвду» спору, минимизирует погрешности испытаний. Конструкция одуле нашки-1шя имеет и ряд других особенностей, выгодно отличающих «го существующего оборудования.

Сравнительный анализ разработанной методики в оборудования с существующими аналогами показал, ттто они во многом соответствуют' принятым международным стандартам, а по некоторым параметрам превосходят их.

Объектом исследования были выбраны перспективные для практического применения оксидные и бескислородные неметаллические материалы, которые по результатам предварительных испытаний мокно разделить на три группы: обычная конструкционная керашка (оксид алюминия, китрид к карбид кремния); новая трансформационно упрочненная керамика на основе диоксида циркония; монокристаллы диоксида циркония. Все эти материалы относятся согласно классификация Г.А.Гогоци к хрупким (мера хрупкости X = I), т.е. являются лине но деформирующимися при комнатной и сравнительно невысоких (до 1000 °С) температурах. Они обладают более высокой прочность», че.\-относительно хрупкие материалы ( X < I) и, следовательно, могут представлять наибольший интерес для применения в высокотемпературной технике. Тем более, что в монокристаллах отсутствуют границы зерен, контролирующие во многом прочность керамики при нагреве.

Ухв предварительная оценка свойств этих материалов по резуль татаы испытаний при комнаткой температуре на этапе отработки ыетс дики позволила выбрать из них частично стабилизированные монокристаллы. диоксида циркония, пригодные для изготовления режущих частей хирургических инструментов.

В третьей главе представлены результаты исследований влияния различных температурно-скоростных воздействий на прочность и де-¿ч^рмирование обычной оксидной и бескислороднок керамики.

• Работа проводилась на различающихся по составу спечегзой корундовой А-1, горячепрессованной НК-1 и реакционносвязанной о допеканием НК-2 нитридкремниевой, а также самосвязакной карбид-кремниевой КК-1 керамике. В начале для них и других подобиях керамических материалов были определены температурные зависимости механических характеристик. Однакб основные испытания проводили при температурах, которые выше температуры . хрупко-вязкого перехода Т^ для керамики, т.е. в области ее неупругого поведения, где обычно появляется чувствительность к скорости деформирования.

Неоднородность структуры, высокая- чувствительность к концентрации напряжений вокруг дефектов и т.п. способствуют, по сравнению, например, с металлами, заметному рассеянию механических характеристик изучаемой керамики. В связи с этим проведена оценка параметров рассеяния этих характеристик стандартным методом и в соответствии с теорией хрупкой прочности Вейбулла, которая показала их слабое изменение с ростом температуры испытаний.

Для бескислородной керамики подтверждено возможное дополнительное изменение в связи с нагревом прочностных свойств за счет повреждения поверхностного олоя образцов (дефэкты различной конфигурации ) из-за коррозионного воздействия овружавдей среда, что приводит к увеличению рассеяния характеристик прочности (модули Вейбулла менее 10). Поэтому в дальнейшем для основных исследований выбирали наиболее жаростойкие материалы,.

Контрольные испытания при ТС Т^ показали слабое влияние скорости деформирования на прочность китрядкремшэвой НК-1 (-2) и карбидкремшгевой КК-1, а также заметную чувствительность к коррозионному воздействии окружающей среды корундовой А-1 керамики (рис. I), что не противоречит публикуемым в литературе данным для таких материалов. Установлены соотношения меяду температурой испытаний и параметром N в уравнении докритического роста трещин в коррозионно-активных средах т? = ¡(^ ( ~ скорость роста трещин, К^ - коэффициент интенсивности напряжений, Л и N - параметры). Пара!летр N , сохранлюлщй для исследуемых материалов практически постоянное значение вплоть до Тхв, использовался для описания зависимости пределов прочности

* 6*ц от :

Зыще температуры Туа изменение оказывало заветное

влияние на прочность зеей керамики (см. рис. I). Увеличено т?<)

Рис. I. Влияние скорости ¿/~о на прочность керамккк НК-1 (1,4), А-1 (2,6), ЧСЦП-1 (3,5) и частично -стабилизированного монокристалла ЧСЦК-3 (7): О - Т = .20; в - 1С00; о , □ , о - 1200; й - 1400°С.

Г] ВН). Ж^О^/мш ^

Г9'

то !•

40 80 <20 о Ик-м

40 60 <20 ¿;мкм

Г11С .

Влияние температуры Т (е) при =0,5 мм/шн я скорости (б) при Т = 1200 °С на дд диаграмм " ]!Г:Гру:;К;1 - прогиб" КвраЫйКИ-НК-1 -

при постоянной тег-шературе Т (см. для НК-1 на рис. 2,6) влияло примерно такглз на вид диаграмм "нагрузка - прогиб" (далее просто "диаграмма"), как и. уменьшение Т при постоянной ,(рио. 2,а). При этом наблюдается переход от преимущественно межкристаллитного разрушения образцов к транскрлсталлитному. Существенные различия диаграмм в этих условиях нагружения подтвердили необходимость их получения для обеспечения достоверной оценки действительного механического поведения таких материалов.

Учитывая подобие диаграмм изучаемых керамических материалов, подробно рассматривали только результаты испытаний керамики НК-1. Для нее в -изотерических условиях при увеличении наблюда-

ется переход от неупругого к полностью упруго-линейному деформированию, т.о. хрупкому разрушению даже при температурах возможной ползучести керамики. Подтверждением последней явились горизонтальная участки на нягшах диаграммах ряс. 2. Аналогичная картина наблюдалась при йззсенявдбЯся талера туре Т и постоянной скорости 1/с.4 .

На поверхностях растяжения испытанных образцов из керамики НК-1, диагрюаш зоторнх гзгеги горизонтальные участки,-были обнаружены мелкие тралннн, берега которых в основном ортогональны направлению действия растягивающих напряжений при изгиба. В изломах им соответствовали распространяющиеся от поверхности в глубину образцов рельефные области, протяженность которых увеличивалась с уменьшением' Щ , Танке трещиноподобные дефекты, очевидно, играют решающую роль в формировании иехзнлчеснпх свойств керамики при Т > Тхз, их образование а затзм постепенное развитие являются одной из причин нелинейности диаграмм и ускорстт процесс разрушения образцов. Косвенным подтверждением этого являются дашгае, по-лучзшше при повторно-статическом нагружекии образцов (рис. 3) до предельных нагрузок, соответствующих горизонтальным участкам на диаграммах. При этом с увеличением повторных нагрукений снижается прочность образцов л уменьшается наклон касательных к диаграмме (модуль упругости) в связи с развитием необратимых повреждений зх структуры. Интересно, что при ступенчатом' нагруаении образцсЕ з условиях испытания на ползучесть стадия, связанная с подобным трещинообрасованиом и завершающаяся разрушением, проявлялась более внраяэно. Аналогичная картина поведения характерна и для другой исследуемой керамики.

Полученные данные могут свидетельствовать о возгонной экзи-

Рис. 3. Диаграмма повторно-статического нагрунения

керашки НК-1 при 1200 °С и Щ = 0,05 т/тн: х - разрушение образца, / - направление яагружения1.

Рис. 4. Диаграммы "нагрузка - прогиб" для керамики 1К-1 (а) и ЧСЦП-1 (б) пря различных условиях декодирования ( , км/мин; Т, °С).

валентности влияния температуры Т и скорости Щ на вид диаграмм изучаемой керамики. В рассматриваемых интервалах температур (выше Тха) деформация керамики определяется практически одним и тем 7.9 механизмом (яри постоянстве энергии активации 0} ). Следовательно, могут существовать различные пары условий деформирования ( ; Т), удовлетворяющие соотношению

где Я ~ универсальная газовая- постоянная. Эти условия деформирования обусловливают не только одну и ту не диаграмму (см. для НХ-1 на ряс. 4,а) в пределах разброса экспериментальных данных, ко л аналогичные особенности макро- и микроразруаения образцов, что было ранее установлено для металлов. Определено, что условие эквивалентности строго применимо только до деформации, при которой отсутствует заметное нарушение сплошности материала. Установленные зависимости могут существенно облегчить высокотемпературное прогнозирование деформационных' свойств керамики.

Причиной наблюдаемой нелинейности диаграмм и образования трещин могло быть также размягчение зернограничной фазы. Для подтверждения этого исследовали Ш1тридкремниевую керамику НК-2 с различным количеством стеклообразующих добавок: 8,5% - Ж-2а; 10,6/? - НК-26 и 13,5% - НК-2в. Показано, что при комнатной,.а такгш высоких температурах, гда деформирование этой керамики близкое к линейному (при > 0,5 мад/мин), независимо от скорости деформирования увеличение добавок приводило к повышению прочности (рис. 5). При нелинейном деформировании в области вы- ' соких температур увеличение количества стеклофазы приводило к снижению прочности и росту неупругости керамики (см. рис. 5). Рассмотрении особенности механического поведения керамики хоро-ео. согласуются с существующими моделями докритического роста трещин (замедленного разрушения) в таких условиях нагружения.

Полученные данные позволяют заключить, что механизм неупругого деформирования керамики при нагреве монет связываться не только с размягчением и возможным течением зернограничной фазы, на что часто делают акцент в ряде исследований, но л с одновременным развитием в ее структуре трещиноподобных дефектов до их критического размера, при котором происходит разрушение.

В четвертей главе обобщены результаты исследований транс-

Hlk

400

200

ИКЗа í—

ИШ

-5-

I „^

з \\ «

. количества ЗЫГалок, %

Рис. 5. Влияние количества добавок на прочность керамики НК-2: © ,О - Т = 20; А ,А - 1200 °С.

форлациошго упрочненной керамики и монокристаллов на основе диоксида циркония'( 3rC¡2 ). содержащих различное количество стабилизирующих добавок Yz0¿.

Показано, что трансформационно упрочненная керамика 3¡r02 с 3 мел. % У202 (ЧСЦП-I), в которой упрочняющий эффект достигается за счет фазовых превращений, подобных шртенситкшл превращениям в металлах, по своему качественному поведению мало отличается от обычной конструкционной керамики (см. ряс. I и 2), в частности, для нее также характерно выполнение условия эквивалентности (рис. 4,6). Однако по прочности керамика из Яг02 при Т 4. Тха заметно превосходит, а при Т > Туп уступает послед-

ней. Происходит это потому, что в керамике из температура

Тхв примерно совпадает с температурой окончания фазового перехода, выше которой различия в уровне свойств материалов отсутствует. Это п обусловило выделение ее в отдельную группу. Интересно, что ниш температуры начала-фазового перехода отмечено существенное влияние на прочность такой керамики .технологии ее изготовления.

Анализ механических свойств и особенностей излома образцов керамики ЧС1Щ-1 в одинаковых,'например, с HK-I условию: деформирования (см. рис. 4) показал, что для нее в меньшей степени, чем для обычной керамики, характерна связь мекду величиной деформации и нелинейностью диаграмм (и, следовательно, склонностью к ползучести) , а такке развитием трещиноподобных дефектов в образцах.

При исследовании, монокристаллов основное внимание уделяли частично стабилизированному материалу с 3 мел. % Уг0& (ЧСЦК-3), т.к. предварительные испытания при комнатной температуре показали достаточно высокий уровень его свойств, хотя испытывали и етаз'дпе уже классическими монокристаллы кубических твердых раствороз 1г0г-Уг03, содержащих 10 (КЦК-Ю) и 20 (КЦК-20) мол'. % У503 , для которых, несмотря на обширную информацию об их свойствах, многие особенности механического поведения остаются еще малоизу-

Монокристаллы, учитывая интерес к ним прехде всего, как к гигокотэшературнкм материалам, испытывали только при температура 14СО °С. Если при комнатной температуре все кристаллы, как я керамика, деформировались линейно, то при 1400°С у КЦК повышалась прочность (рис. 6,а) при любой скорости . Причиной такого

повышения мог быть отяиг образцов во время испытаний и уменьшение за счет этого степени повреждения их поверхности из-за механической обработки. Косвенно это подтвердили испытаниями при комнатной температуре'отожженных при 1400 °С образцов, которые оказались прочнее на 25 % исхсдзшх.

При температуре 1400 сС и высоких скоростях деформирования диаграммамонокристаллоз КЦК-Ю, как и при комнатной температура, били линейными (2, рис. 6). При понижении ^ сначала на диаграммах появляются горизонтальные участки (3, рис. S), а затем -пани (4 и 5, рис. 6), свидетельствующие о наличии верхних и нижних пределов текучести при изгибе. Отметим, что такие же особенности при 1400 °С характерны и для монокристаллов КЦК-20. Однако пики нагрузки у последних, являющихся более упорядоченными твердыми растворами, были значительно выше.

В кубических монокристаллах подобное поведение часто связывают с активизациеЛ диффузионных процессов и возникновением до-пслнптельЕшс систем скольленяя. У керамики текоа повышение про-чнсстк мс.кет предшествовать хрупко-вязкому переходу.

Таким образом, несмотря на достаточно низкую прочность кубн-

Рис. 6. Диаграммы "нагрузка - прогиб" образцов кубического КЦК-Ю (а) и частично стабилизированного ЧСЦК-3 (б) монокристаллов при ty = '/año : 1-20, 2-9 - I400°i $ - разгрузка, образцов.

Рис. 7. Кривые ползучести монокристаллов КЦК-Ю (а) и ЧСЦК-3 (в) при Р= const : Prortr = 600 (б) н S00 (г) Н; I и 5 - 30, 2и6-50, Зи7-70, 4и8 - ЮО;'.^; х - разрувенна и / - разгрузка образцов.

веских монокристаллов при комнатной температуре (см. рис. 6), при 1400 °С на воздухе они значительно превосходят керамику.

У монокристаллов ЧСЦК-3 при 1400°С, независимо от скорости деформирования, практически отсутствуют неупругие деформации и слабо прачвляются только при нагрузках, близких к предельным (рис. 6,6). Это подтверждают такяа и малые остаточные деформации образцов из этих монокристаллов в сопоставлении с остальными ис-елздо гзнцык;? материалами.

Уетгновленнвз особенности деформирования и разрушения моно-гипгтз-ядоа предопределяли необходимость проведения дополнительного изучения пх поведения при нагрузках, близких к предельным (paie. 6). Яовторно-статическое нагрукение образцов из КЦК-Ю и "СЦК-З при 1400 °С показало независимость начальных модулей упругости (наклона диаграмм) этих кристаллов от числа-циклов нагруже-шш и уровня нагрузок, что свидетельствует об отсутствии в их структуре повреждений, наблюдаемых у керамики (рис. 3). Характерно; что у монокристаллов ЧСЦК-3 при повторном нагружении увеличивался предел пропорциональности, однако линии разгрузки (см. рис. 6,а), как и у керамики, скорое говорят с вязно- упругом поведении этих1материалов при нагреве.

Испытания на ползучесть при ступенчатом изменении нагрузки (рис. 7) показали, что у образцов из кубических монокристаллов ползучесть активно развивается (рис. 7,а) лишь при достижении верхнего предела текучести, а то время, как у керамики деформации ползучести регистрировали практически при всех уровнях нагрузок. J. частично стабилизированных монокристаллов наблюдается почти полное блокирование ползучести в этих условиях нагружения (рис. 7), что подчеркивает их преимущество с точки зрения работоспособности при высоких температурах по сравнению с другими известными конструкционными материалами,, в тем числе исследованными в настоящей работе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе обобщены новые данные комплексного исследования закономерностей деформирования и прочности перспективных видов конструкционной керамики на основе оксида алюминия и диоксида циркония, нитрида и карбида кремния,' а таккз монокристаллов диоксида циркония г различных условиях темпера-турно-скоростных воздействий. Основные результаты выполненного

исследования сводятся к следующему:

1. £дя исследованного типа керамики впервые показано, что

в диапазоне температур, выше температуры хрупко-вязкого перехода, путем изменения тешературно-скоростных условий нагруаения мокко реализовать эквивалентные состояния материала. Это значительно расширяет возможность прогнозировали свойств керамики в таких условиях эксплуатации по результатам ограниченного числа испытаний при сравнительно легких режимах нагру.ч;ения.

2. Выяснены причины . неупругости керамики при температурах, выше температуры хрупко-вязкого перехода. Неупругость оксидной и бескислородной керамики ыоает быть связана не только с размягчением зерногрзничной фазы и-ее вязким течением, но и с развитием в материале трещяноподобных дефектов, плоскости которых в основном ортогональны направлению растягивающих напряжений. В то г.е время для трансфорыационно упрочненной керамики из диоксида циркония значительные неупругие деформации могут связываться

с переходом материала в состояние сверхпластичности.

3. Установлен характер изменения характеристик прочности керамики в зависимости от количества стенлообразующих добавок при различных скоростях деформирования. В частности, при темпе-ратурно-скоростяых условиях, обеспечивающих линайно-упрутое деформирование, увеличение количества добавок приводит к росту прочности и почти неизменной величине предельной деформации, а при неупругом деформировании рост добавок способствует деградации прочности и активизации ползучести.

4. Процесс окисления бескислородной керамики при испытании на воздухе приводит к дополнительной деградации прочности за счет образования на поверхности образцов дефектов различной конфигурации. Эти дефекты способствуют преждевременному разрушению и увеличению рассеяния характеристик механических свойств.

5. Но"вые конструкционные материалы из частично стабилизированных монокристаллов диоксида циркония при температурах до 1400 °С на воздухе по критериям ползучести и кратковременной прочности являются более работоспособными, чег.т керамические материалы.

6. Разработана методика и нагрунанцее устройство ходульного типа, позволяющие проводить испытания хрупких неметаллических Штерна лов ка статический изгиб в тэглторг турне:; интервале ¿0...14С-0 °с нз воздухе, отличающиеся от извзетних раг.!.:сра:-.::!

образцов л схемой нзгру;г.екля, соответствующими меядународнш стандартам, а также возможностью непрерывной регистрации в про-, цессе экспериментов диаграмм-деформирования образцов.

хр.сновные результаты работы нашли отражение в следующих публикациях:

1. Гогоци Г.л., Островой Д.Ю. Температурные изменения характеристик прочности и трешдностойкости оксидной кератит //Физика-химические аспекты прочности жаростойких неорганических материалов: Тез.докл. Всосош.кон^. (Е-апорожье, окт. IS8S г.). - Бапо- -разе. 1?8в. - Ti. I- -- 0. 17.

2. Прочность л гревдностойкость керамики на основе диоксида дар'сснал /Готозд I.A., Комодиков Ю.И., Островой Д.Ю., Плинер С.п. г. тш. // Прсбл. прочности. - IS88. - 'Л I. - С. 50-52.

3. Установка для определения механических свойств керамики ирл высоких температурах• /Гогоца Г.А., ¡¿авада В.П., Кутняк В.В., Острогой Д.Ю. //иробл.'прочности.,- IS88. - Ä 4. - С. 114-117.

4. &oqotú &Л., ёссоЫ 0strong & '¡Vído.tUcüf. fe-rAVíCor Cf Kc^-pnSiáirñde atmospheres^'

f. Wahr. Sei, с- mt. - 23, //?, ~ Р. ЦЧ- S/6.

5. Вшяняе окисления на разрузелие сашевязанного кар^кд--. крог.шия /Гогоци Т.к., Гогоци Ю.Г., Островой Д.Ю., Пващеш.-о D.j,. //Огнеупоры. - ICOS. - Ъ 2. - С. 12-21.

6. Гогоци Г.А., Гогоци Ю.Г., Островой Д.Ю. Деформирован:;:1

п разрушение самосЕЯзанного карбида кремния при различна скор'."-' тлх нагрулсенля //'Огнеупоры. - IS89. - ß 10. - J. 27-30.

7. Влияние окисления на прочность горячзпрессованной нитрид-кремниевой керамики при высоких температурах //З.И.Трефилов,

Э.Г.Гогоци, 0.II.Григорьев, Д.Ю.Островой и др. //Порей, металлургия. - IS9I. - 2. - С. 77-82.

8. Gc^dsL Yu. &.f ОФьт?си \'и v Tmsic&sftt р; ¿?: end ГЩ> if Siu'csfu mh-l&~rtaítix SififCKiizs. // frac. íh^rn. „ ТЯесДалА* ■Ickím iriiiü Mi tcr¿<>&"(VrJu, '((¿¿tísfy 2-Vsy>£ /Я'/)"?. Гогот: Г.А., Островой Д.Ю. Деформационные особенности

=сера?.™.чя при нагрэге //Огнеупоры. - 1S92. - :% I. - С. I5-IS.

10. Гогоци Г.А., До:,¡своза E.S. , Островой Д.Ю. Деформацион-ае особенности кубячеекпх монокристаллов &0¿ //Огнеупоры. -

гс-с? _ ". з _ п TF-Iе г г, •—'—

L......J- • 1у &t<>"'¿Г