Caracterización mecánica de cerámicas de PbTiOa modificadas con Ca y de vidrios de boro para la preparación de composites piezoelectricos

• L. Pardo ^[1] ; J. Ricote ^[1] ; B. Jiménez ^[1] ; F. Carmona
  1. [1] Instituto de Ciencia de Materiales (Sede A). C.S.I.C
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 30, Nº. 5, 1991, págs. 352-357
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Mechanical characterization of boron glasses and Ca modified lead titanate ceramics for the preparation of piezoelectric composites.
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• Resumen
  • español

    En la preparación de composites piezoelectricos a partir de vidrios y cerámicas ferroeléctricas de titanato de plomo modificado con calcio (PTC), la anómala expansión térmica de las últimas en su enfriamiento a partir de la temperatura de transición para-ferroeléctrica, puede provocar tensiones mecánicas entre las fases y su fractura.

    Se analizan en este trabajo las posibilidades de la combinación de las técnicas de indentación Knoop y Vickers al estudio de las propiedades mecánicas de las fases que determinan la viabilidad de la preparación de los composites piezoelectricos.

    Obtenidos por estas técnicas, se presentan valores de dureza Knoop y Vickers, su comportamiento en función del peso aplicado y valores del módulo de Young en cerámicas de PTC con relaciones molares Ca/Pb=24/76 y 35/65, así como en vidrios de boro.

    Tras el estudio del régimen de creación de grietas mediante el análisis del comportamiento de las dimensiones de la huella de indentación Vickers con el peso aplicado, se determina para las cerámicas la existencia de un comportamiento de transición entre regímenes. Para los vidrios, la presencia del denominado régimen «medio» permite la determinación de la tenacidad, K|e, que caracteriza su comportamiento en fractura, y a partir de ella de las tensiones internas

  • English

    In the preparation of piezoelectric composites from an inorganic glass and calcium modified lead titanate (PTC) ceramics, the anomalous thermal expansion in the ceramic on cooling from the para-ferroelectric transition, may produce mechanical stresses in the phases and their fracture.

    An analysis is presented of the application of a combination of the Knoop and Vickers indentation techniques to the study of the mechanical properties which determine the feasibility of the piezoelectric composite preparation.

    Values of Knoop and Vickers hardness, together with their dependence on the applied load, and Young's modulus values are obtained by this technique for PTC ceramics with molar ratios Ca/Pb=24/76 and 35/65 and for boron glasses.

    From the behaviour of the dimensions of the indentation in the Vickers method with the applied load, it has been determined for ceramics a transitional regime of crack development.

    The presence of a mediam regime in glasses aUows us the calculation of the thoughness, to characterize their fracture behaviour, and the internal stresses