黄海友
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宿彦京
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高克玮
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褚武扬
金属学报
通过在硅油中加恒电场实验, 研究了PZT--5H铁电陶瓷Vickers压痕裂纹的扩展行为，探讨了电场、残余应力以及介质间的耦合作用。结果表明,残余应力不足以使压痕裂纹在硅油中发生滞后扩展，只有外加恒电场E>0.2 kV/cm, 电场、残余应力和介质的耦合才能使压痕裂纹在经过一个孕育期tp后发生滞后扩展。由于有效应力强度因子随裂纹扩展而下降, 故压痕裂纹扩展10---30m后就将止裂. 压痕裂纹在硅油中滞后扩展的门槛电场强度EDP=0.2 kV/cm。如外加电场大于临界电场Ep=5.25 kV/cm，电场和残余应力的耦合可使压痕裂纹瞬时扩展；保持恒电场, 裂纹能继续扩展，然后止裂.如外加电场大于12.6 kV/cm，不需要残余应力协助, 电致裂纹也能在光滑试样上形核、长大、连接, 导致试样断裂。试样发生电致滞后断裂的门槛电场EDP=12.6 kV/cm, 发生瞬时断裂的临界电场EF=19.1 kV/cm。
关键词:
PZT--5H铁电陶瓷
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indentation crack
,
coupling effect
