Indentation fracture toughness of ceramics based on alumina

Indentation technique based upon direct measurement of Vickers crack length as a function of indentation loading force was used for determination of the fracture toughness (K(IC)). Comparative calculations of the fracture toughness have been performed according to selected equations (as being representative) proposed by various authors. The carried out calculations and own measurements allow to verify and evaluate the usefulness of the proposed method in determining the K(IC) for ceramics based on alumina. The crack profile as a function of both the applied loading force and properties of material were observed. Chipping compliance was tested as well.

---

Technika punktowego wciskania wgłębnika twardości Vickersa w badany materiał została wykorzystana do pomiaru odporności na pękanie (K(IC)). Odporność na pękanie wyznaczono w oparciu o bezpośredni pomiar długości pęknięć powstających w narożach odcisku twardości Vickersa, przy zastosowaniu różnej siły obciążającej wgłębnik. Obliczenia porównawcze odporności na pękanie K(IC) wykonano według wzorów zaproponowanych przez różnych autorów. Przeprowadzone obliczenia i pomiary własne pozwoliły na weryfikację i ocenę przydatności zaproponowanych metod do wyznaczania K(IC) dla ceramiki na bazie tlenku glinu. Przeprowadzono obserwację kształtu pęknięć w zależności od zastosowanej siły obciążającej wgłębnik i rodzaju materiału. Zbadano również podatność tworzywa ceramicznego na wykruszenia.