Hành vi chảy dẻo của Synroc và alumina

Journal of Materials Science - Tập 35 - Trang 4207-4213 - 2000
E. G. Mehrtens1, K. U. Snowden1
1Materials Division, Australian Nuclear Science and Technology Organisation, Menai, Australia

Tóm tắt

Hành vi chảy dẻo của Synroc C và alumina trong thí nghiệm uốn ba điểm trong môi trường argon đã được nghiên cứu dựa trên áp lực đối xứng đã được giải phóng và áp lực không đối xứng tham chiếu; trong đó alumina được sử dụng như vật liệu tham chiếu. Các thí nghiệm chảy dẻo được thực hiện trong dải nhiệt độ từ 850°C đến 1300°C. Hành vi đứt gãy của Synroc tại 950°C cho thấy hệ số ứng suất cao, và tính dẻo chảy dẻo có đặc điểm khác thường là độ biến dạng tăng lên theo thời gian kiểm tra. Việc kiểm tra bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) trên Synroc sau khi thực hiện thí nghiệm chảy dẻo cho thấy sự phát triển của các lớp bề mặt oxit không có khuyết tật. Đối với Synroc, việc tiếp xúc trước với sự gia nhiệt trong không khí hay bị ấn trước đó không ảnh hưởng đến tốc độ chảy dẻo. Điều này được cho là do sự hình thành các lớp bề mặt đã oxit hóa và các hiệu ứng "hồi phục" liên quan đến các hư hỏng do việc ấn.

Từ khóa

#chảy dẻo #Synroc #alumina #kính hiển vi điện tử quét #lớp bề mặt oxit #nhiệt độ #ứng suất

Tài liệu tham khảo

R. Raj, J. Am. Ceram. Soc. 76 (1993) 2147. Y. S. Kwon, G. Son, J. Suh and K. T. Kim, ibid. 77 (1994) 3137. B. F. Dyson and T. B. Gibbons, Materials Science and Technology 9 (1993) 151. M. K. Ferber, M. G. Jenkins and V. J. Tennery, Ceram. Eng. Sci. Proc. 11 (1990) 1028. K. Jakus and S. M. Weiderhorn, J. Amer. Ceram. Soc. 71 (1988) 832. T. J. Chuang, J. Mater. Sci. 21 (1986) 165. C. F. Chen and T. J. Chuang, J. Amer. Ceram. Soc. 73 (1990) 2366. T. Fett, K. Keller, M. Missbach and D. Munz, ibid. 71 (1988) 1046. T. Fett, K. Keller and D. Munz, J. Mater. Sci. 23 (1988) 467. T. Fett, M. Missach and D. Munz, J. European Ceram. Soc. 13 (1994) 197. G. D. Quinn and R. Morrell, J. Amer. Ceram. Soc. 74 (1991) 2037. A. E. Ringwood, S. E. Kesson, K. D. Reeve, D. M. Levins and E. J. Ramm, “Synroc, in Radioactive Waste Forms for The Future,” edited by W. Lutze and R. C. Ewing (Elsevier Science Publishers B. V., 1988) p. 233. ANONYMOUS, ASTM Standard, ASTMC 1161-90, p. 327, and p. 847. Sung R. Choi, Veena Tikare and J. A. Salem, Scripta Met. et Mater. 29 (1993) 189. Guen Choi and Susumu Horibe, J. Mater. Sci. 30 (1995) 1565. G. W. Hollenberg, G. R. Terwilliger and R. S. Gordon, J. Amer. Ceram. Soc. 54 (1971) 196. A. G. Robertson, D. S. Wilkinson and C. H. Caceres, ibid. 74 (1991) 915. S. Timoshenko, in “Strength of Materials Pt 1” (Van Nostrand Coy., Princeton, NJ, 1955) p. 159. D. Munz and T. Fett, “Mechanshes Verhalten Keramisher Werkstoffe” (Springer-Verlag, Berlin, 1989) p. 181. K. U. Snowden and E. G. Mehrtens, J. Mater. Sci. Letters 16 (1997) 278. H.-T. Lin and P. F. Becher, J. Am. Ceram. Soc. 73 (1990) 1378. J. A. Salem and S. R. Choi, ORNL/TM-11984, March 1992, p. 305-319. O. D. Sherby and A. K. Miller, J. of Eng. Mater. and Tech. 101 (1979) 387. A. H. Heuer, N. J. Tighe and R. M. Cannon, J. Am. Ceram. Soc. 63 (1980) 53. H. T. Lin, P. F. Becher and W. H. Warwick, ORNL-11984, 1992, pp. 265-267. A. M. Brown and M. F. Ashby, Acta Metall. 28 (1980) 1085. M. Le Gall, B. Lesage and J. Bernardini, Plil. Mag. 70 (1994) 761. J. M. Calderon-Moreno, A. R. De Arellano-Lopez, A. Dominguez-Rodriguez and J. L. Routbort, J. European Ceramic Soc. 15 (1995) 983. B. R. Lawn, A. G. Evans and D. B. Marshall, J. Amer. Ceram. Soc. 63 (1980) 574. T. Darroudi and R. A. Landy, Amer. Ceram. Soc. Bull. 66 (1987) 1139. E. G. Mehrtens and K. U. Snowden, unpublished work, 1992. S. R. Choi and V. Tikare, Mater. Sci. and Eng. A171 (1993) 77.