Контроль вязкости разрушения градиентно-слоистых керамических композитов ZrC-Al2O3

Сотрудники ИФПМ СО РАН опубликовали статью в журнале  Materials Characterization. 
В работе исследован характер развития повреждений в керамических композиционных материалах на основе карбида циркония (ZrC) и оксида алюминия (Al2O3). Обнаружено, что трещина, зародившаяся в ZrC, претерпевает множественные ветвления и бифуркации под действием остаточных сжимающих напряжений. В случае зарождения трещины в Al2O3  растягивающие микронапряжения, наоборот, создают благоприятные условия для ее развития.
Показано, что увеличение количества промежуточных слоев приводит к выравниванию остаточных микронапряжений, снижая трещиностойкость композита. Таким образом, при создании градиентных композитов на основе компонентов с заметной разницей в значениях коэффициента теплового расширения существует компромисс: увеличение  количества слоев обеспечивает градиентный переход от одной фазы к другой, снижает риск образования дефектов структуры, в то время как уменьшение количества промежуточных слоев несет риск образование несплошностей и деламинаций, но более эффективно рассеивает энергию трещин. 
 https://doi.org/10.1016/j.matchar.2025.114785