《表2 RE2Si O5 (RE=Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu和Y)[108]、γ-Y2Si2O7和β-RE2Si2O7 (RE=Yb,Lu和Y)[103]的弹性常数和力学性能(单位：GP

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《热障涂层材料研究进展》

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已研究的γ-Y2Si2O7和β-RE2Si2O7 （RE=Yb，Lu，Y）的弹性常数和力学性能列于表2。这一类材料具备较为适中、全面的力学性能，其中RE2Si2O7相对RE2Si O5具有更高的模量。通过考察剪切模量G与体模量B比值，可以发现RE2Si O5的G/B值略低于或接近准塑性临界值0.571，RE2Si2O7的G/B值则更低，说明其具备比较良好的损伤容性。实验中发现杨氏模量和内耗随温度变化，而内耗的变化与材料的韧脆转变相关。Kardashev等人[103]采用分段线性拟合内耗谱的方法确定了一些金属化合物的韧脆转变温度。这种方法也可以用于测定X2-RE2Si O5的韧脆转变温度。基于此，Tian等人[104]测量了X2-RE2Si O5杨氏模量和内耗随温度的变化关系，在1600 K附近发现模量快速下降的同时内耗迅速上升。Schaller等人[105]认为韧脆转变一般分为两个阶段：（1）由脆性到韧性转变；（2）由韧性到延性转变。采用压痕方法，Tian[106]发现β-Yb2Si2O7在3 N载荷下压痕边缘只有碎片翘起，并无裂纹产生。Tian等人[107]使用球压法在样品中引入形变，发现在样品中存在明显的塑性形变并伴随大量的平行位错和变形孪晶（图13）。当温度高于韧脆转变温度时，球压实验发现样品中存在大量位错但并未发现变形孪晶，证明β-RE2Si2O7的塑性形变机制是位错与孪晶的竞争与平衡。