Crack growth in borate and silicate glasses: Stress-corrosion susceptibility and hydrolytic resistance
- A double cantilever beam technique in air equipped with ultrasound modulation was used to measure the crack velocity v in borate and silicate glasses. In all glasses v and the stress intensity KI followed the empirical correlation v ~ KIn. Indicated by its smallest KI at v = 1 μm s − 1, KI* = 0.27 MPa m0.5, the silicoborate glass containing 70 mol% B2O3 was found most susceptible to stress-corrosion enhanced crack growth. Contrarily, the sodium calcium magnesium silicate glass appeared least susceptible with KI* = 0.57 MPa m0.5. No clear correlation is evident between KI*, reflecting the stress-corrosion susceptibility, and the hydrolytic resistance for all glasses under study, but values of n obtained from the present study and taken from previous literature for 35 glasses tend to decrease with increasing network modifier ion fraction. Energy dissipation during stress-corrosion enhanced crack propagation is assumed to cause this trend.
Autor*innen: | Ralf Müller, Tina Waurischk, H. Behrens, J. Deubener |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Journal of Non-Crystalline Solids |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2021 |
Organisationseinheit der BAM: | 5 Werkstofftechnik |
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas | |
Verlag: | Elsevier B.V. |
Jahrgang/Band: | 551 |
Erste Seite: | 120414 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Freie Schlagwörter: | Alkali and alkaline earth silicate and borate glass; Crack growth in air; DCB; Stress intensity; Stress-corrosion |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
Material / Degradation von Werkstoffen | |
DOI: | 10.1016/j.jnoncrysol.2020.120414 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 06.10.2020 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 03.12.2020 |