چکیده
نیترید آلومینیوم (AION) یک سرامیک شفاف پلی کریستالین است. این یک ماده جذاب به عنوان ماده پنجره با استحکام بالا است. در این کار ما به تجزیه و تحلیل نتایج چهار مجموعه از آزمایشات موج شوک صفحه ای گزارش شده برای تعیین استحکام برسی AION می پردازیم. تحلیل ما نشان می دهد که فشردگی AION تحت یک شیفت حدود 16-20 GPa قرار می گیرد که نسبتاً فشرده تر می شود. هرچند، AION به حفظ استحکام برشی در تنش های بالاتر ادامه می دهد. دلیل شیفت مشاهده شده باید درک شود و به طور رضایت بخشی باید توضیح داده شود.
مقدمه
نیترید آلومینیوم (AION یکی از سه ماده مهم در Al2O3 و سیستم AIN است که دو ماده دیگر اعضای نهایی AL2O3 و AIN است. زمانی که نسبت AL2O3 و AIN 9:5 باشد، دارای ساختار مکعبی است و ترکیب آن Al23O27N5 (35.7 mole % AIN). فاز مکعبی AION بین 28-40 mole % از AIN می ماند و چگالی آن را درصد مول تغییر می کند. چگالی ایده آل با 35.7 mole% از AIN 3.711 Mg/m^ [1] است. همچنین شفاف است و شفافیت خود را حتی زمانی که تخلخل 1-2.6% به واسطه حجم در ماده حاضر است حفظ می کند. چگالی یک AION شفاف بین 3.6 و 3.67 Mg/m3 تغییر می کند. همچنین دارای ویژگی های مکانیکی عالی مشابه با Al2O3 است. همچنین ماده ای با دوام برای کاربردهای نیازمد سختی بالا، استحکام مکانیکی و شفافیت الکترومغناطیسی گسترده است. ویژگی های الاستیک AION پلی کریستالین و وابستگی آن به فشار و دما توسط Graham et. al. [2]. اندازه گیری شده است. درصد مول AION در ماده آنها بین 30 و 35.7 تغییر نمود. چگالی ماده AION آنها بین 3.604 و 3.649 Mg/m3 برای ماده با درصد مول AIN تغییر نمود. ماده AION استفاده شده در مرجع 2 دارای تخلخل متغیر بی 2.6 و 1.8 درصد بود. درصد مول 35.7 ماده AIN آنها دارای تخلخل 3.644±0.004 Mg/m3 بود که متکی بر تخلخل 1.9 درصد در AION بود. مقادیر اندازه گیری شده ثوابت الاستیک برای چهار ماده AION پلی کریستالین گزارش شده در مرجع 2 در جدول 1 داده شده است. مشتقات و دمای ثوابت الاستیک تنها برای دو تا از چهار ماده AION اندازه گیری شد.
کاربرد پتانسیل AION نیاز به این داشت که رفتار آن تحت شرایط بارگذاری دینامیک مطالعه شود. نتایج آزمایشات تاثیر دینامیک [3-4] که AION باید به طور بالقوه یک ماده بادوام به صورت جایگزینی برای یاقوت کریستال تک در محیط تاثیر مرتبط باشد. این کار، چهار بررسی مستقل [5-8] را برای تعیین پاسخ موج شوک AION انگیزه بخشید. چگالی های ماده های AION استفاده شده در مراجع 5-8 از 3.51 تا 3.67 Mg/m3 تغییر نمود. مواد با چگالی کمتر شفاف نبودند. هدف اولیه مطالعه کنونی، استفاده از نتایج این چهار بررسی موج شوک برای بررسی این مورد بود که آیا AION استحکام برسی را تحت انتشار موج شوک صفحه ای حفظ می کند یا خیر، زیرا استحکام برشی یک ماده برای اهمیت آن تحت شرایط بارگذاری تاثیر مهم در نظر گرفته می شود.
- ترجمه این مقاله با عنوان استحکام برشی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
