Co nanotoz katkılı YBCO-358 (Y3Ba5Cu8-xCoxO18-δ) yığın seramikleri katı hal reaksiyon (SSR) yöntemi kullanılarak, tüp fırın içerisinde oksijen (O2) atmosferinde x=0, 0.05, 0.10 ve 0.15 yüzde ağırlık oranlarıyla hazırlanmıştır. Cu'nun Co safsızlıklarıyla kısmen yer değiştirmesinin YBCO-358'in yükten bağımsız (veya gerçek) mikrosertlik parametreleri üzerindeki etkisi beş teorik model kullanılarak incelenmiştir: Meyer yasası (ML), Hays-Kendall (HK), elastik/plastik deformasyon (EPD), orantısal numune direnci (PSR) ve sonuncusu girinti kaynaklı çatlamadır (IIC). Bu modeller, çeşitli yüklerde yapılan deneysel mikrosertlik testlerinden elde edilen sonuçlara uygulanmıştır. Vicker'in Mikrosertlik analizi, her numunenin ters girinti boyutu etkisine (RISE) sahip olduğunu göstermiştir. Sonuçlar, kısmi Co nanoparçacık katkısının, kristal kusurlardaki artış nedeniyle, üretilen YBCO-358 seramiklerinin mekanik davranışını/özelliklerini etkilediğini göstermiştir. Ek olarak kristal yapının bozulması, YBCO-358 süper iletken seramiklerin tipik RISE davranışında bir azalmaya yol açmıştır. IIC modelinin doyum noktasına yakın sonuçlar üreten tek model olması nedeniyle en iyi uyum sağladığı, diğer modellerin ise uyumsuz olduğu bulmuştur.
Katıhal reaksiyon yöntemi Mikrosertlik modelleme Vicker’s YBCO
Co nanopowder substituted YBCO-358 (Y3Ba5Cu8-xCoxO18-δ) bulk ceramics were prepared with weight ratios of x=0, 0.05, 0.10 and 0.15 using the SSR (Solid State Reaction) method in tube furnace at oxygen (O2) atmosphere. The impact of partially replacing Cu with Co impurities on the load-independent (or true) microhardness parameters of YBCO-358 have been examined using five theoretical models: Meyer's law (ML), Hays-Kendall (HK), elastic/plastic deformation (EPD), proportional sample resistance (PSR) and the last is indentation-induced cracking (IIC). These models were applied to results that obtained by experimental microhardness tests conducted at various loads. Vicker’s Microhardness analysis shown that each samples has reverse indentation size effect (RISE). The results showed that partial Co nanoparticle doping affected the mechanical behavior/properties of produced YBCO-358 ceramics due to an enhance in crystal structural defects. Additionally, the degradation of the crystal structure led to a reduce in the typical RISE behavior of YBCO-358 superconducting ceramics. It has found that the IIC model was the best fit as it was the only one that produced results close to the saturation point, while the other models did not.
Microhardness modelling Solid state reaction method Vicker’s YBCO
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Malzeme Fiziği, Yoğun Maddenin Elektronik ve Manyetik Özellikleri; Süperiletkenlik |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 15 Aralık 2024 |
Gönderilme Tarihi | 31 Mart 2024 |
Kabul Tarihi | 19 Ağustos 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 14 Sayı: 4 |