Трещиностойкость слоисто-градиентного керамического композита ZrC–Al$_2$O$_3$

С. П. Буякова, Ю. А. Мировой, А. Г. Бурлаченко, В. В. Шмаков, М. П. Лукьянец, И. А. Фотин, Е. В. Абдульменова, А. С. Буяков

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия

Аннотация: Исследованы трещиностойкость и развитие магистральной трещины в керамическом композите системы ZrC–Al$_2$O$_3$ со слоисто-градиентной структурой. Внешние слои исследованного материала представлены ZrC и Al$_2$O$_3$, а промежуточные слои – их композициями с разным соотношением компонентов. Показано, что трещиностойкость слоисто-градиентного композита при зарождении трещины в слое ZrC выше, чем при зарождении трещины в слое Al$_2$O$_3$. Это обусловлено действием растягивающих и сжимающих упругих остаточных напряжений на пути траектории трещины, величина которых определяется разницей коэффициентов теплового расширения на различных сторонах межфазовой границы, пересекаемой трещиной.

Ключевые слова: слоисто-градиентные композиты, трещиностойкость, карбид циркония, оксид алюминия.

Поступила в редакцию: 30.07.2025
Исправленный вариант: 04.09.2025
Принята в печать: 15.09.2025

DOI: 10.61011/PJTF.2026.02.62068.20459

Реферативные базы данных:

•