电场、应力和环境对PZT-5铁电陶瓷断裂的耦合作用

用单边缺口试样研究了电场、应力和环境对极化PZT-5铁电陶瓷断裂的耦合作用;即研究了电场对断裂韧性和硅油中应力腐蚀门槛值的影响,以及应力对恒电场下滞后断裂门槛电场的影响.结果表明,在硅油中加正、负电场均能发生滞后断裂,电致滞后断裂门槛电场EDF大约是电致瞬时断裂临界电场EF的70%.正、负电场均使断裂韧性KIC下降,归一化表观断裂韧性KIC(E)/KIC随归一化电场E/EF线性下降,且和电场符号无关,即KIC(E)/KIC=0.965-0.951E/EF.正、负电场均使硅油中应力腐蚀门槛应力强度因子KISCC下降,归一化应力腐蚀表观门槛值KISCC(E)/KISCC随归一化电场E/EDF线性下降,且和电场符号无关,即KISCC(E)/KISCC=1.05-1.01E/EDF.外应力能使正、负恒电场引起的电致滞后断裂门槛电场EDF下降,归一化门槛电场EDF(KI)/EDF随归一化应力强度因子KI/KISCC线性下降,即EDF(KI)/EDF=0.988-1.06KI/KISCC.