Crucial effect of angular flexibility on the fracture toughness and nano-ductility of aluminosilicate glasses
PBN-AR
Instytucja
Instytut Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk
Źródłowe zdarzenia ewaluacyjne
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
angielski
Czasopismo
Journal of Non-Crystalline Solids
ISSN
0022-3093
EISSN
Wydawca
Elsevier B.V.
Rok publikacji
2016
Numer zeszytu
Strony od-do
46-51
Numer tomu
454
Liczba arkuszy
1
Słowa kluczowe
angielski
Molecular dynamics
Annealing
Pressure effect
Micro-indentation
Toughness
Ductility
Streszczenia
Język
angielski
Treść
Understanding and controlling materials' resistance to fracture is critical for various applications. However, the structural origin of toughness, brittleness, and ductility remains poorly understood. Here, based on the experimental testing and atomistic simulations of a series of aluminosilicate glasses with varying thermal and pressure histories, we investigate the role of structure in controlling fracture toughness at fixed composition. We show that fracture toughness decreases with density, but strongly depends on the details of the temperature and pressure histories of the glass. This behavior is found to arise from a loss of nano-ductility rather than a loss of cohesion. Finally, we demonstrate that the propensity for nano-ductility is primarily controlled by the extent of angular flexibility between the rigid polytopes of the network. Tuning the extent of nano-ductility in silicate glasses would permit the design of ultra-tough glasses.
Inne
System-identifier
PX-58c96767d5de1b42fc8068bd
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych