Fang, Xufei ; Preuß, Oliver ; Breckner, Patrick ; Zhang, Jiawen ; Lu, Wenjun (2023)
Engineering dislocation‐rich plastic zones in ceramics via room‐temperature scratching.
In: Journal of the American Ceramic Society, 2023, 106 (8)
doi: 10.26083/tuprints-00024320
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion
Es ist eine neuere Version dieses Eintrags verfügbar. |
Kurzbeschreibung (Abstract)
In this communication, we demonstrate a simple but powerful method to engineer dislocations into large plastic zones in various single‐crystal ceramic materials via room‐temperature scratching. By using a Brinell indenter with a diameter of 2.5 mm, we successfully produced plastic zones with a width and depth of ∼150 µm in a single scratch track, while the length of the scratch track can be arbitrarily long depending on the sample size. Increasing the number of repetitive scratching cycles increases the dislocation density up to ∼10¹³ m⁻² without visible crack formation. The outlined experimental procedure is showcased on single‐crystal SrTiO₃, MgO, ZnS, and CaF₂ to demonstrate the general applicability of this technique. In light of the increasing research interest in dislocation‐tuned functional and mechanical properties in ceramics, our method will serve as a simple, fast, and robust technique to pave the road for scaling up the required large plastic zones for dislocation engineering in ceramics.
Typ des Eintrags: | Artikel |
---|---|
Erschienen: | 2023 |
Autor(en): | Fang, Xufei ; Preuß, Oliver ; Breckner, Patrick ; Zhang, Jiawen ; Lu, Wenjun |
Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
Titel: | Engineering dislocation‐rich plastic zones in ceramics via room‐temperature scratching |
Sprache: | Englisch |
Publikationsjahr: | 24 November 2023 |
Ort: | Darmstadt |
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2023 |
Ort der Erstveröffentlichung: | Oxford |
Verlag: | Wiley-Blackwell |
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Journal of the American Ceramic Society |
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 106 |
(Heft-)Nummer: | 8 |
DOI: | 10.26083/tuprints-00024320 |
URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/24320 |
Zugehörige Links: | |
Herkunft: | Zweitveröffentlichung DeepGreen |
Kurzbeschreibung (Abstract): | In this communication, we demonstrate a simple but powerful method to engineer dislocations into large plastic zones in various single‐crystal ceramic materials via room‐temperature scratching. By using a Brinell indenter with a diameter of 2.5 mm, we successfully produced plastic zones with a width and depth of ∼150 µm in a single scratch track, while the length of the scratch track can be arbitrarily long depending on the sample size. Increasing the number of repetitive scratching cycles increases the dislocation density up to ∼10¹³ m⁻² without visible crack formation. The outlined experimental procedure is showcased on single‐crystal SrTiO₃, MgO, ZnS, and CaF₂ to demonstrate the general applicability of this technique. In light of the increasing research interest in dislocation‐tuned functional and mechanical properties in ceramics, our method will serve as a simple, fast, and robust technique to pave the road for scaling up the required large plastic zones for dislocation engineering in ceramics. |
Freie Schlagworte: | cyclic loading, dislocations in ceramics, room‐temperature plasticity, scratching |
Status: | Verlagsversion |
URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-243201 |
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau |
Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe |
Hinterlegungsdatum: | 24 Nov 2023 13:26 |
Letzte Änderung: | 27 Nov 2023 07:33 |
PPN: | |
Export: | |
Suche nach Titel in: | TUfind oder in Google |
Verfügbare Versionen dieses Eintrags
- Engineering dislocation‐rich plastic zones in ceramics via room‐temperature scratching. (deposited 24 Nov 2023 13:26) [Gegenwärtig angezeigt]
Frage zum Eintrag |
Optionen (nur für Redakteure)
Redaktionelle Details anzeigen |